Popular Science: редкость рака сердца объяснена особенностями его работы


Фото: ИЗВЕСТИЯ/Эдуард Корниенко

Оно работает без остановки, но рак почти не берет — вот в чем секрет.

Злокачественные новообразования способны поразить практически любую часть тела, но сердечная мышца остается одним из органов, где первичные опухоли диагностируют крайне нечасто. Цифры показывают, что такая патология встречается приблизительно у одного из 50 тысяч человек. Когда же в сердце находят новообразование, оно чаще всего является метастазом, проникшим из иного очага. Исследователи полагают, что защитный механизм обусловлен уникальными свойствами этого органа — от темпа регенерации его клеток до непрерывной механической работы при сокращениях. О том, что обеспечивает сердцу почти полную неуязвимость перед онкологией и как это свойство может способствовать созданию передовых способов терапии рака, — в публикации «Известий».

Разная степень уязвимости: какие ткани рак атакует чаще

Самым частотным вариантом онкозаболеваний выступает рак кожи: согласно данным экспертов, в течение жизни с ним сталкивается почти каждый пятый. Намного реже фиксируют рак легких — примерно у одного индивида из 18, а печени — ориентировочно у одного из 100. На данном фоне кардиоонкология является аномалией: новообразования тут столь необычны, что многие специалисты стремятся выяснить, какой именно фактор оберегает этот орган от патологического перерождения.

Фундаментом любых онкологических процессов служат мутации. Человеческий организм постоянно производит замену клеток: изношенные и дефектные сменяются свежими, что позволяет тканям стабильно выполнять свои задачи. Однако порой при подобном обновлении происходят сбои. Когда мутация нарушает системы, регулирующие клеточный рост, структуры начинают делиться гораздо интенсивнее, чем требуется. Постепенно формируется патологическая ткань, потребляющая ресурсы и расстраивающая работу здоровых органов. Таков механизм возникновения рака.

Как сообщают создатели публикации в журнале Popular Science, шанс подобных сбоев находится в прямой зависимости от того, насколько активно клетки регенерируют в конкретной ткани. Чем чаще происходит деление, тем больше риск, что однажды в его ходе появится угрожающая мутация. Эта закономерность и превращает одни органы в более легкую мишень для онкологических недугов, чем прочие.

Этой же логикой эксперты поясняют воздействие определенных вредных пристрастий на угрозу злокачественных болезней. Скажем, табакокурение хронически травмирует ткани легких, гортани и ротовой полости. Тело вынуждено энергичнее восстанавливать испорченные клетки, из-за чего возрастает число циклов их деления. А чем больше подобных циклов, тем вероятнее зарождение мутации, способной со временем спровоцировать рост опухоли.

Орган-исключение в мире онкологии

Ключевое различие между сердцем и основной массой других структур состоит в том, что обновление его клеточного состава идет чрезвычайно медленно. Пока клетки эпидермиса целиком сменяются ориентировочно за 40–56 суток, кардиомиоциты регенерируют с темпом около 1% за год. По расчетам исследователей, на протяжении человеческой жизни естественным путем замещается менее половины тех клеток миокарда, с которыми индивидуум появился на свет.

Справка «Известий»

Именно данная черта, как считают ученые, в существенной мере разъясняет, отчего сердце практически не выступает точкой зарождения злокачественных образований. Поскольку делятся кардиомиоциты крайне редко, вероятность появления опасной поломки в генах также оказывается сильно сниженной. В итоге орган, бесперебойно функционирующий весь жизненный срок индивида, одновременно входит в число наиболее защищенных от возникновения первичного рака.

Создатели статьи подчеркивают: подобный неторопливый процесс клеточного обновления стал своеобразным эволюционным компромиссным решением. За счет него человеческое сердце сохраняет прочность и результативно качает кровь с самого юного возраста. Однако платой за эту надежность оказалась практически абсолютная потеря способности к полноценной регенерации, которая осталась доступна ряду иных живых существ.

Так, некоторые виды амфибий, в частности аксолотли, могут восстанавливать травмированные фрагменты миокарда с минимальным рубцеванием. У млекопитающих ситуация иная. После тяжелого повреждения мышца сердца не наращивает достаточное количество новых здоровых клеток, а заполняет пострадавший участок соединительной тканью. Как отмечается в одной из научных статей, на повреждение сердце человека отвечает «скорее восстановлением, чем регенерацией».

Другая отличительная черта состоит в том, что даже вторичные очаги, то есть метастатические, закрепляются в сердце сравнительно нечасто. Этот факт удивляет особенно, если принять во внимание, что кровеносное русло — один из основных маршрутов рассеивания раковых клеток по телу. И хотя кровь непрерывно циркулирует через сердечные камеры, злокачественные элементы редко оседают в его стенках, а уж если фиксируются, то растут тут медленнее, нежели во многих прочих органах.

Пульсация как природный барьер: открытия исследователей

Специалисты выдвигают гипотезу, что протекторную функцию выполняет не только вялая регенерация кардиомиоцитов. Ссылаясь на работу 2026 года, можно говорить о дополнительном факторе — непрекращающемся механическом стрессе, порождаемом каждым ударом сердца. Именно он, по мнению ученых, способствует подавлению развития онкоклеток внутри миокарда.

Справка «Известий»

Основанием для подобного предположения стали наблюдения за больными с недостаточностью сердечной деятельности. У пациентов, которым имплантируют особые аппараты для разгрузки органа и содействия в прокачке крови, кардиомиоциты начинают регенерировать более оживленно, нежели в обычном состоянии. Так как в иных тканях тела ускоренное обновление коррелирует с большей онкологической угрозой, исследователи допустили наличие аналогичной взаимосвязи и для миокарда.

С целью верификации идеи ученые из Международного центра генной инженерии и биотехнологии в Триесте выполнили кардиотрансплантацию мышам так, чтобы органы функционировали с меньшей нагрузкой и подвергались сниженному давлению относительно нормы. Затем в пересаженные сердца, а также в органы грызунов из контрольного набора внедрили раковые клетки. После этого было проведено сравнение того, с какой скоростью злокачественные элементы рассеивались в каждой из групп.

Итоги продемонстрировали, что в миокарде, ощущавшем более слабое механическое воздействие, онкоклетки прогрессировали существенно быстрее. Более того, специалистам удалось увязать этот феномен с функционированием конкретного белка, реагирующего на механическое влияние от сокращений. Под непрестанным давлением он угнетает активность генов, сопряженных с опухолевым разрастанием, создавая препятствия для экспансии дефектных клеток.

Перспективы применения открытия в клинической практике

Творцы исследования убеждены, что раскрытый механизм способен лечь в основу новых стратегий борьбы с онкологической патологией. Если справедливо, что механическая нагрузка реально притормаживает диссеминацию раковых клеток, то в перспективе данный эффект можно будет пробовать воссоздавать искусственным путем.

В качестве одной из многообещающих концепций эксперты указывают на применение особых приборов, которые генерируют ритмичные волны давления, имитирующие биение сердца. Ожидается, что подобная пульсация сумеет задерживать или даже блокировать распространение опухолевых элементов в конкретных зонах организма. Как пишет Popular Science, начальные версии таких аппаратов уже тестируются в терапии новообразований, локализованных недалеко от кожной поверхности, — в частности, при ряде форм рака груди.

Вместе с тем ученые акцентируют: вести речь о возникновении полноценного лечебного подхода пока рано. Достигнутые результаты только позволяют глубже осознать, отчего сердце входит в число органов человеческого тела, самых резистентных к зарождению злокачественных процессов. Параллельно они задают свежий вектор научных изысканий, который в будущем, вероятно, пригодится при создании методик торможения опухолевой прогрессии и метастазирования.

Лента

Все новости