Многократное воздействие табачного дыма значительно усугубляет рак легких, и одна из причин заключается в том, что он усиливает воспаление в легких. Ученые из Калифорнийского университета в Медицинской школе Сан-Диего обнаружили, что у мышей с ранними поражениями рака легких, которые неоднократно подвергались воздействию табачного дыма, развивались более крупные опухоли – и опухоли развивались быстрее, чем у животных, не подвергавшихся воздействию. Ключевым фактором было воспаление легочной ткани.
Результаты их исследования, которые будут опубликованы 19 января в журнале Cancer Cell, предоставляют окончательные доказательства роли воспаления легких, вызванного хроническим воздействием табачного дыма, на рост рака легких. По словам Майкла Карина, доктора философии, заслуженного профессора фармакологии и медицины, полученные результаты также позволяют установить новые модели рака легких, дать представление о развитии и росте рака легких и предложить возможность использования противовоспалительных средств для предотвращения или замедления прогрессирования рака легких. Патология в Медицинской школе Калифорнийского университета в Сан-Диего, который руководил работой.
"Мы впервые показали, что табачный дым является промотором опухоли, а не только инициатором опухоли, и что он действует через воспаление," – сказала Карин, директор лаборатории генной регуляции и передачи сигналов и член онкологического центра Университета Калифорнии в Мурсе. "Другие твердые частицы, такие как мелкодисперсная кремниевая пыль, асбест и угольная пыль, могут способствовать развитию рака легких посредством аналогичных механизмов. Никогда не было обнаружено, что такие вещества вызывают мутации, которые являются сутью образования опухоли. Необходимы дополнительные исследования для изучения роли и биохимических механизмов воздействия провоспалительных веществ в окружающей среде на ранних стадиях развития рака."
По данным Американского онкологического общества, в 2009 году от рака легких погибло около 160 000 американцев, что делает его ведущей причиной смерти от рака как у мужчин, так и у женщин.
Хорошо известно, что табачный дым может вызывать мутации, вызывающие рак, и другие типы заболеваний легких, а также воспаление легких. Команда Карин хотела знать, может ли табачный дым активно способствовать росту опухоли после начала ракового процесса, и если да, то является ли способность табачного дыма способствовать развитию опухолей воспалением.
Карин и его группа инициировали опухоли легких у мышей, либо дав им химический канцероген, либо введя в их геном мутированный ген KRAS. Затем мышей периодически подвергали воздействию табачного дыма. Исследователи обнаружили, что воздействие дыма усиливает образование опухолей, вызывая более крупные опухоли, которые росли быстрее, чем у мышей, которые не подвергались воздействию.
Чтобы определить взаимосвязь между воспалением и дымом, они инактивировали ядерный фактор каппа B (NF-κB) – фактор транскрипции, который, как известно, является общей связью между воспалением и раком – в иммунных клетках, называемых макрофагами и нейтрофилами, и обнаружили, что это ингибирует индуцированный дымом развитие опухоли как при химически, так и при генетически индуцированном раке легких у мышей. Инактивация NF-κB в макрофагах и нейтрофилах также предотвращает вызванное дымом воспаление легких.
Кратковременное воздействие табачного дыма на мышей может включать определенные биохимические сигналы – пару "сигнальные пути" называется IKKβ и JNK. Это, в свою очередь, увеличивает выработку воспалительных веществ, способствуя росту опухоли, сказала Карин. Помимо более полного объяснения способности табачного дыма вызывать рак, эта работа предлагает новые возможности для профилактики и лечения рака легких.
"Если ученые смогут изучить образцы опухолевой ткани рака легких и увидеть, что маркеры воспаления, такие как NF-κB, IL-6 и TNF, которые мы обнаружили у мышей, также присутствуют при раке легких у человека, мы сможем создать веские аргументы в пользу этого. использование противовоспалительных препаратов для лечения пациентов, у которых диагностирована ранняя стадия рака легких," сказал автор Дэвид Х. Бройде, доктор медицины, профессор медицины UCSD.