Кислород и рак желудка

Правообладатель иллюстрации
PA Media

Image caption

Слева направо: Уильям Келин, Питер Рэтклифф и Грег Семенца

Нобелевскую премию 2019 года по физиологии и медицине разделили два американских ученых — Грегг Семенца из Университета Джонса Хопкинса в Балтиморе и Уильям Келин-младший из Института рака Дэйны-Фарбера в Бостоне — и их британский коллега сэр Питер Рэтклифф из Оксфорда.

В заявлении Нобелевского комитета говорится, что премия присуждена «за открытие механизмов, при помощи которых клетки ощущают изменения в уровне доступного кислорода и адаптируются к ним».

Ученые проводили свои исследования независимо друг от друга, однако все вместе они «указывают путь для разработки новых многообещающих способов борьбы с анемией, раком и другими заболеваниями», говорится в сообщении.

Русская служба Би-би-си коротко (в 100 словах) и чуть подробнее (в 500 словах) объясняет, в чем суть их открытий.

Чтобы превратить пищу, которую мы едим, в энергию, поддерживающую работу наших органов и позволяющую нам двигаться, организму необходим кислород.

Однако уровень кислорода в крови постоянно меняется под действием множества факторов. Как наши клетки адаптируются к этим изменениям и продолжают нормально функционировать, долгое время оставалось загадкой.

Известно, что при недостатке кислорода у человека и других животных развивается гипоксия — кислородное голодание, которое мешает нормальной работе органов.

Работы Семенцы, Кейлина и Рэтклиффа помогли обнаружить генетический механизм реакции на гипоксию и понять, как клетки ощущают дефицит кислорода и адаптируются к нему — в том числе как организм «запускает производство» гормона, отвечающего за образование новых переносящих кислород красных кровяных клеток.

От уровня кислорода в организме зависит нормальное кровоснабжение клеток, здоровый обмен веществ и количество энергии — ее вырабатывают митохондрии (они есть почти во всех живых клетках) из питательных веществ, поступающих в организм с едой, также с участием кислорода.

При этом количество доступного клеткам кислорода не является постоянным: оно может падать или повышаться в зависимости от множества факторов — от интенсивности дыхания и самого воздуха, которым мы дышим (например, он может быть загрязненным или разреженным), до гормональных выбросов и различного рода заболеваний.

Самый простой пример, с которым сталкивался каждый из нас, — это пережатие кровеносных сосудов за счет слишком тесно прилегающей одежды или при наложении жгута.

Когда кислорода становится недостаточно, нашему организму приходится адаптироваться — он включает сберегающие и компенсационные механизмы.

Правообладатель иллюстрации
Getty Images

Но для этого клетки сначала должны «почувствовать», что им не хватает кислорода, с помощью какого-то специального механизма — а как именно это происходит, ученые не могли понять десятилетиями.

Притом что вопрос это отнюдь не праздный, ведь нарушение работы этого механизма имеет самые серьезные последствия: продолжительное кислородное голодание может в итоге привести к необратимым изменениям в тканях.

Особенно чувствительны к кислородной недостаточности сердце, печень, почки и центральная нервная система.

При чем здесь рак?

Ученым давно известно, что уровень кислорода в организме в целом отслеживают специальные рецепторы, прилегающие к сонной артерии — каротидные тельца. Когда кислорода становится недостаточно, они посылают в мозг сигналы, регулирующие частоту дыхания. Поэтому, например, мы начинаем чаще дышать при быстрой ходьбе или других физических нагрузках.

Кроме того, еще в начале прошлого века ученые выяснили, что при гипоксии происходит выброс гормона эритропоэтина. Он вырабатывается в почках и стимулирует производство эритроцитов — красных кровяных клеток, переносящих молекулы кислорода. Однако какой механизм обеспечивает эту реакцию, долго оставалось загадкой.

Проведя эксперименты на мышах, Грегг Семенца выяснил, что недостаток кислорода как-то влияет на участки ДНК, отвечающие за производство эритропоэтина.

Сэр Питер Рэтклифф изучал этот феномен параллельно — и оба ученых обнаружили, что механизм, позволяющий клеткам чувствовать недостаток кислорода, работает практически во всех тканях, а не только в почках, где вырабатывается нужный гормон.

Семенца продолжил исследования и открыл белковый комплекс, который так и назвал HIF — «фактор, индуцируемый гипоксией». Он связывается с ДНК и может тормозить или стимулировать выработку эритропоэтина.

Но от чего зависит, какой будет реакция?

Правообладатель иллюстрации
Science Photo Library

На этот вопрос помог ответить онколог Уильям Келин, пытаясь решить совершенно другую проблему. Он изучал довольно редкое генетическое заболевание (болезнь Гиппеля-Линдау), которое серьезно увеличивает риск развития рака.

В процессе работы он обнаружил, что это происходит из-за сбоя в работе гена VHL. При этом раковые клетки с поврежденным геном очень чутко реагировали на недостаток кислорода, но при введении туда здорового VHL реакция приходила в норму.

Так выяснилось, что VHL отвечает за распад одного из компонентов белкового комплекса HIF и меняет его форму в зависимости от насыщенности кислородом — что и приводит к изменениям в экспрессии ДНК.

Таким образом клетки «чувствуют» недостаток кислорода и компенсируют этот дефицит за счет скорости обмена веществ.

Если гипоксия продолжается длительное время, организм реагирует на кислородное голодание строительством новых кровеносных сосудов и активным производством эритроцитов. Так, например, готовятся к высотным восхождениям альпинисты.

Однако ровно тот же механизм включается и при быстром росте новой ткани — например, агрессивной раковой опухоли. Если его отключить, этот рост можно замедлить или даже полностью остновить. Именно поэтому открытия Келина, Рэтклиффа и Семенцы могут найти широкое применение в онкологии.

Источник

Так же, как и остальные клетки организма, раковые клетки нуждаются в кислороде. Учёные предполагают, что именно в поисках этого газа они попадают в кровеносные сосуды.
Так же, как и остальные клетки организма, раковые клетки нуждаются в кислороде. Учёные предполагают, что именно в поисках этого газа они попадают в кровеносные сосуды.

Клетки раковых опухолей мигрируют туда, где больше кислорода, — к такому выводу пришли учёные из университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University), Колорадского университета в Боулдере (University of Colorado at Boulder) и Пенсильванского университета (University of Pennsylvania). Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как и большинство живых организмов, раковые клетки нуждаются в кислороде. В ходе нового исследования учёные показали, что клетки саркомы активно ищут его и прокладывают путь к более высоким концентрациям O2. Предполагается, что именно так они попадают в кровеносные сосуды, откуда распространяются в другие части тела.

Саркомой называют группу опухолей, поражающих стенки кровеносных сосудов и соединительные ткани: костную, хрящевую, мышечную и жировую. Ежегодно в США саркому диагностируют у 13 000 человек, у 25—50% пациентов опухоль даёт метастазы. Предыдущие исследования показали, что все виды рака успешно развиваются при низком содержании кислорода. Однако до сих пор было неясно, как опухоли на ранних стадиях реагируют на разные концентрации газа.

Изучая мышей, больных саркомой мягких тканей, исследователи выяснили, что в центре крупных новообразований располагается область с очень низким содержанием кислорода, в меньших же концентрация кислорода может меняться по всему объёму опухоли. Следующим шагом было изучение влияния кислорода на распространение раковых клеток.

Чтобы отследить их миграцию, учёные создали искусственные модели тканей на основе гидрогеля, в которых содержание O2 увеличивалась от нижних слоёв к верхним, и поместили туда опухолевые клетки лабораторных животных. В моделях, в которых кислорода не хватало, рак распространялся гораздо быстрее, чем там, где концентрация О2 была близка к атмосферной. При этом клетки стремились к верхним, богатым газом, слоям. Исследователи обнаружили, что их движение останавливал препарат миноксидил, который часто применяют для лечения выпадения волос.

Учёные отмечают, что в будущем механизм миграции опухолевых клеток можно будет использовать как терапевтическую мишень при разработке новых лекарств. Они утверждают, что трёхмерные модели с применением гидрогеля послужат эффективным инструментом для тестирования противораковых препаратов в лаборатории.

Саркома — группа злокачественных опухолей, производные активно делящейся, так называемой «незрелой» соединительной ткани. Основное отличие от других видов рака состоит в том, что рак происходит из эпителиальных клеток, выстилающих внутренние полости органов (рак лёгких или рак почек), либо из покровного эпителия (кожа, слизистая оболочка полости рта и др.), а саркомы не привязаны к определённым органам. Характеризуются более быстрым, чем у классического рака, ростом опухоли. Различают саркому, происходящую из твёрдой и мягкой ткани.

Источник

Нехватка кислорода (гипоксия) делает злокачественную опухоль более опасной и повышает риск метастазирования. Долгое время ученые не могли понять, почему так происходит. Недавно причина была раскрыта.

Каждая нормальная клетка в организме человека занимает отведенное ей место и «знает», когда ей нужно делиться. Обеспечивается это за счет сложной системы молекулярных механизмов. Клетки постоянно обмениваются информацией при помощи особых «сигнальных молекул». Благодаря этому все процессы в организме протекают согласованно.

За предотвращение неконтролируемого деления клеток отвечают особые белки — супрессоры опухолевого роста. Один из таких «белков-защитников» — р53. Ген, который его кодирует, неактивен примерно в половине злокачественных опухолей.

анализ на экспрессию p53

Отсутствие экспрессии p53 слева и выраженная экспрессия p53 справа

В ходе предыдущих исследований было установлено, что белок р53 активирует синтез особой короткой РНК — микроРНК-34. Она играет центральную роль в подавлении опухолевого роста. Ученые обнаружили, что ген микроРНК-34 неактивен в карциномах толстой кишки, которые испытывают кислородное голодание и склонны к метастазированию.

Молекулярные механизмы, которые запускаются при гипоксии

Когда опухолевые клетки начинают испытывать недостаток кислорода, в них активируется особый белок — гипоксия-индуцируемый фактор 1а (HIF1a). Он непосредственно подавляет синтез микроРНК-34. Снимается блок, который подавляет опухолевый рост.

Также ученые обнаружили, что микроРНК-34 подавляет белок PPP1R11, который играет важную роль в процессе под названием эпителиально-мезенхимальный переход (EMT). В норме EMT важен для развития эмбриона и заживления ран. При определенных условиях он становится причиной прогрессирования рака. Опухолевые клетки приобретают новые качества, становятся инвазивными и могут мигрировать по организму.

Было обнаружено, что активность белка PPP1R11 особенно высока в переднем крае инвазивной опухоли. Передний край опухоли можно сравнить с авангардом армии, которая пришла захватывать чужую территорию. Бойцы бегут вперед, и обозы с продовольствием за ними не поспевают. Раковые клетки на переднем крае инвазивной опухоли испытывают наиболее сильный дефицит кислорода.

Как это поможет улучшить лечение рака?

Ученые предположили, что эффективность лечения метастазирующего рака толстой кишки можно повысить при помощи препаратов, которые подавляют белки, отвечающие за эпителиально-мезенхимальный переход. Также в настоящее время проходят испытания заменители микроРНК-34. Вообще, эта молекула представляет для ученых большой интерес, поскольку она принимает участие во многих процессах, связанных с развитием и прогрессированием рака. Например, известно, что введение микроРНК-34 активирует иммунную систему и заставляет её бороться с опухолевыми клетками.

Как показывают результаты данного исследования, к подобным новым методам лечения должны быть особенно восприимчивы злокачественные опухоли, которые существуют в условиях гипоксии.

В Европейской клинике практикуется персонализированный подход к лечению рака. У нас есть возможность составить «молекулярный портрет» опухоли и подобрать комбинацию препаратов, которая будет максимально эффективна у конкретного пациента. Наши врачи работают с оригинальными американскими и европейскими препаратами с доказанной эффективностью. Свяжитесь с нами, чтобы узнать об этом больше.

Запись
на консультацию
круглосуточно

Источник

Понижаем кислотность и гипоксию

Опухолевые клетки создают вокруг себя микросреду, благоприятную для своего роста и прогрессии. Эта микросреда, богатая молочной кислотой, нуждается в кислороде.

Межклеточный pH злокачественных опухолей составляет 6,5—6,9, тогда как pH нормальных тканей более щелочной, его показатели колеблются между 7,2 и 7,5. Кислота ответственна за развитие опухолей, сопротивляемость химиотерапии и облучению.

ВАЖНО! Метастазы связаны со способностью опухолей выделять кислоту. Чем больше вокруг рака кислоты, тем он агрессивнее и тем у него больше возможности разрастаться и создавать метастазы.

Опухоли «выбрасывают» кислоту, вызывая раздражение и воспаление, которое способствует прогрессии опухоли и появлению метастазов. Кислота провоцирует также гибель здоровых клеток, которые окружают опухоль и стремятся ее заблокировать.

Опухолевые клетки растут очень быстро и поэтому нуждаются в питании, и, как мы уже видели, с этой целью они формируют новые сосуды. Но эта сеть сосудов имеет дефекты, и количество кислорода, поступающего в опухолевую клетку, невелико, поэтому опухолевая клетка должна научиться преобразовывать питание в энергию в условиях гипоксии (недостатка кислорода). Кислород необходим также для того, чтобы нормальная клетка трансформировала глюкозу в энергию.

ВАЖНО! Чем больше кислотность и гипоксия, тем агрессивнее опухоль.

Итак, раковая клетка стремится к выживанию и преобразованию глюкозы в энергию без участия кислорода, посредством механизма, который называется гликолизом. Этот механизм запускается благодаря фактору ШГ-1а, обусловленному гипоксией. Но гликолиз малоэффективен для получения кислорода. Ему надо использовать большее количество глюкозы для получения того же объема энергии, как посредством клеточного дыхания с участием кислорода. В гликолизе продуцируется много свободных радикалов и молочной кислоты. Свободные радикалы наносят еще больший вред здоровым клеткам, а молочная кислота дает еще больше кислотности. Все это создает очень благоприятные условия для развития рака.

Поскольку гликолиз малоэффективен, подобно двигателю, который плохо запускается и требует для работы много бензина, опухолевая клетка требует много сахара для производства энергии. Она добывает этот сахар (глюкозу), повышая в мембране число рецепторов инсулина, забирая всю циркулирующую в крови глюкозу себе.

На лабораторном уровне была предпринята попытка сделать среду обитания рака более щелочной. Знаете, что для этого употребляется? Бикарбонат натрия! Обычная сода! Эксперименты показывают, что питьевая сода способна менять pH опухолей и избегать образования метастазов. Потребление бикарбоната натрия животными воздействует на pH опухоли, но не на pH крови. В настоящее время занимаются поисками препаратов, которые создают щелочной pH вокруг опухоли, не воздействуя на pH крови, который не должен сильно изменяться, чтобы организм работал нормально.

Это пока эксперименты. Не нужно бежать в супермаркет и запасаться содой. Еще не известен ни результат ее действия на человека, ни оптимальные дозы. Так что лучше подождать новых исследований.

ВАЖНО! Ответственен наш ежедневный яд – сахар. Избыток кислот вокруг опухоли – это результат обмена глюкозы (сахара). Чем больше потребленного сахара, тем выше кислотность и распространение рака.

Вам нужны еще аргументы, чтобы перестать есть сахар?

Развенчаем мифы. Щелочные продукты меняют рН

Есть много защитников щелочного питания, которые основаны на том, что рак растет в кислотной среде, поэтому они предлагают исключать кислую пищу и потреблять щелочные элементы, которые могут менять pH крови. Чтобы знать, кислый или щелочной ваш pH, предлагается использовать реактивные полоски, измеряющие pH в моче.

Пища меняет pH в моче, но не в крови, pH крови изменить трудно, он варьируется в зависимости от работы почек и легких, но не из-за пищи, которую мы едим. Показатель pH крови меняется незначительно (7,35—7,45), и, когда это происходит, мы заболеваем.

ВАЖНО! Перестаньте классифицировать продукты как кислые и щелочные! Помните, главное – снизить употребление в пищу мяса, сахара и молочных продуктов и повысить употребление фруктов и овощей.

Если мы отвернемся от здоровой жизни, а наполним организм токсинами, плохой пищей и стрессами, то мы увеличим риск заболеть раком.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Следующая глава >

Источник

Доброе время суток! Меня зовут Халисат Сулейманова — я фитотерапевт. В 28 лет себя вылечила от рака матки травами (больше про мой опыт выздоровления и почему я стала фитотерапевтом читайте здесь: Моя история). Перед тем как лечиться по народным методам описанным в интернете, просьба, консультируйтесь со специалистом и лечащим врачом! Это сэкономит ваше время и деньги, поскольку заболевания разные, травы и методы лечения разные, а есть еще сопутствующие заболевания, противопоказания, осложнения и так далее. Пока добавить нечего, но если Вам нужна помощь в подборе трав и методик лечения, можете меня найти вот по контактам:
Халисат Сулейманова
Страничка Instagram: instagram.com/fitoterapevt1
Телефон: 8 918 843 47 72
Почта: fito-terapevt@mail.ru
Консультирую бесплатно.

Вас давно интересует вопрос – лечит ли кислород рак легких? Какова его роль в образовании опухолей? Метастазов? Из нашей статьи вы узнаете ответы на эти вопросы.

Кислород и рак желудка

Как известно, всем клеткам организма необходим оксиген, только раковые клетки могут развиваться без него – это правило, которое не имеет исключения. Если здоровым клеткам уменьшить поступление O2 на 35%, то за 48 часов они могут превратиться в раковые.

Действие и результаты кислородной терапии

При повышении количества кислорода в тканях, достигается лечебный эффект, особенно в пораженных злокачественными опухолями участках. Рак и кислород – понятия несовместимые, так как для раковых клеток, высокая концентрация газа является губительной, ведь они развиваются в безкислородных условиях.

Вследствие кислородного окисления:

раковые опухоли разрушаются,
стимулируется иммунитет,
происходит усиление детоксикации,
улучшается состояние головного мозга и организма в целом,
повышается настроение,
уменьшается стресс,
уменьшается одышка.

Основные методы насыщения тканей кислородом

Медицина на данный момент выделяет два основных метода проведения кислородной терапии:

Локальное насыщение тканей, происходит именно в область злокачественной опухоли, выполняют с помощью тонкой иголки, которую вводят в раковую опухоль. С помощью этого метода организм можно довести до высокой концентрации кислородного газа, что приводит к гибели множества онкологических клеток.
Общее насыщение, происходит путем наполнения оксигеном, всех клеток организма. Пациент помещается в барокамеру. В ней повышают О2 в воздухе в два раза. Общее насыщение отличается не только тем, что активные формы кислорода лечат рак, но и улучшает состояние человека, и стимулирует работу иммунитета.

Лечение необходимо проводить несколько раз, количество определяет лечащий врач, учитывая особенности организма. Он назначает индивидуальную дозу О2, в зависимости от стадии, наличия метастазов и протекания болезни. Доза зависит еще от возраста, пола и общего состояния человека.