Śmiercionośny tlen

Śmiercionośny tlen

Czy oddychanie grozi rakiem?


Bożena Kastory: Twierdzi pan, że przyczyną większości nowotworów jest tlen. Jak należy to rozumieć?
Tomas Lindahl: Tlen obecny w powietrzu i tlen wydzielany podczas przemiany materii w naszych organizmach uszkadzają materiał genetyczny znajdujący się w każdej komórce. DNA zostaje w jakimś miejscu rozerwane, zniszczone i niektóre z tych zmian są przyczyną dramatów. Jeśli tlen zaatakuje geny ważne dla komórki, może się rozpocząć proces jej rakowacenia. Komórka wyrywa się spod kontroli i namnaża bez opamiętania.
- Większość z nas żyje w przekonaniu, że przyczyną nowotworów są chemiczne skażenia środowiska lub toksyny znajdujące się w papierosach. Natomiast tlen jako "złoczyńca" - to brzmi wręcz surrealistycznie!
- Od pewnego czasu wiemy, że oprócz znanego wszystkim tlenu cząsteczkowego oznaczanego jako 02 istnieją tzw. aktywne formy tlenu, występujące w postaci wolnych rodników. Mniej więcej dziesięć lat temu zdobyliśmy dowody, że właśnie one atakują materiał genetyczny komórek. W naszym genomie bezustannie zachodzą procesy uszkadzania informacji genetycznej i choć większość z nich jest natychmiast naprawiana, część może dać początek nowotworom.
- Wydaje się przeciwne naturze, by konieczny do życia tlen był równocześnie zabójcą, który to życie bezlitośnie przerywa.
- Dzieje się tak dlatego, że w czasie, gdy powstawało życie na Ziemi, w atmosferze nie było tlenu. Cały projekt biologiczny - struktura i działanie genów, białek, komórek - dopasowany był zatem do warunków beztlenowych. I ten model przetrwał do dziś.
- Kiedy na drabinie ewolucji pojawiły się nowotwory?
- Wówczas, gdy na arenę życia wkroczyły organizmy posiadające zróżnicowane tkanki. Dopiero dla nich groźny stał się nie kontrolowany rozrost komórek rakowych.
- Widzę pewne różnice między pana opinią na temat przyczyn raka a poglądami wielu biologów i lekarzy, którzy twierdzą, że nowotwory pojawiają się tym częściej, im dłużej żyjemy i im groźniejsze są skażenia środowiska.
- Nie ma niezgody w wypadku udokumentowanych obserwacji, że im dłużej żyjemy, tym większe jest niebezpieczeństwo zachorowania na raka. Mutacje DNA akumulują się w trakcie naszego życia. Im jest ono dłuższe, tym większe ryzyko, że któraś komórka przeoczy niebezpieczną zmianę w swoim materiale genetycznym lub nie zdoła jej naprawić na czas i to da początek nowotworom.
- A skażenia środowiska? Ludzie żyjący w pobliżu składowisk niebezpiecznych odpadów chemicznych lub uciążliwych fabryk częściej cierpią na nowotwory płuc, pęcherza, żołądka czy raka piersi niż mieszkający w czystszych okolicach.
- O takich zależnościach na Zachodzie można było mówić 80 czy 50 lat temu, kiedy w przemyśle nie obowiązywały żadne regulacje dotyczące ochrony środowiska, ale nie dzisiaj. W Europie Środkowej i Wschodniej jeszcze dziesięć lat temu fabryki zadymiały otoczenie i wypuszczały nie oczyszczone ścieki do rzek. Obecnie i to się zmienia.
W świecie zachodnim mamy bardzo dobre testy do wykrywania skażeń przemysłowych. Skażenia te nie są już istotną przyczyną raka.
- Jest pan w tej kwestii optymistą?
- Nie widzę powodu do obaw, że czynniki kancerogenne mogą być w wodzie czy żywności. Mniej optymistyczne jest natomiast to, że większość uszkodzeń w naszym materiale genetycznym powoduje tlen - bo to oznacza, że nowotwory zawsze będą nam towarzyszyć.
- Pana prace prowadzone w londyńskim Centrum Badań Raka dotyczą naturalnych mechanizmów naprawy zniszczeń powodowanych przez tlen w DNA.
- To największy instytut w Europie badający procesy nowotworowe. Wszyscy staramy się dociec, w jaki sposób komórka reperuje uszkodzenia w swoim materiale genetycznym. A czyni to tak skutecznie, że ponad 99 proc. zniszczeń jest natychmiast usuwanych przez enzymy. To jest bariera obronna, która ratuje nam życie.
- Nie można tak udoskonalić mechanizmu naprawczego, żeby usuwał także pozostały procent uszkodzeń?
- Obawiam się, że to niemożliwe. I nie zawsze pożądane. Bo proszę zauważyć, że ten właśnie mechanizm, który spontanicznie reperuje uszkodzenia DNA, czyni leczenie wielu chorób, a szczególnie raka, bardzo trudnym, a czasem niemożliwym. Radioterapia czy leki antynowotworowe u niektórych pacjentów są skuteczne, a u innych nie. Dzieje się tak dlatego, że opisany mechanizm spontanicznej naprawy DNA natychmiast usuwa te uszkodzenia w materiale genetycznym komórek, które radioterapia czy leki wywołują celowo, żeby zniszczyć raka.
- Tym samym ratuje przed śmiercią niebezpieczne komórki rakowe?
- U chorych działa czasem wbrew interesom organizmu. Mamy świadomość, że szansa wyleczenia raka zależy właśnie między innymi od nie do końca doskonałego mechanizmu naprawy DNA. Dlatego musimy być bardzo ostrożni, podejmując próby jego ulepszania. Myślę zresztą, że zbliżamy się do zrozumienia, w jaki sposób komórki bronią się przed rakowaceniem, jakich używają do tego technik naprawczych i materiałów. To da nam nowe możliwości leczenia. Trzeba sobie jednak uświadomić, że nigdy nie będzie jednej skutecznej terapii wszystkich rodzajów nowotworów. Rak jest nazwą stosowaną w wypadku stu różnych chorób, które z różnych powodów zaczynają się przekształcać w nowotwory złośliwe. Wiele z nich potrafimy leczyć już dziś, z innymi uporamy się w przyszłości. Ryzyko niepowodzenia jednak istnieje i zawsze będzie nam towarzyszyć. Wygląda na to, że nie uda się nam żyć do 200 lat.


W obronie własnej

W Polsce w ciągu godziny 12 osób dowiaduje się, że ma nowotwór, a dziewięć z jego powodu umiera - informuje Polska Unia Onkologii. Jeśli głównym winowajcą nowotworowych zmian w komórce jest tzw. reaktywny tlen, to jak możemy się przed nim bronić? Przecież nie możemy przestać oddychać.
Podczas międzynarodowej konferencji w Warszawie poświęconej procesom mutagenezy mówiono, że 40 proc. nowotworów można uniknąć, stosując odpowiednią dietę. Tłuszcze zawarte w pożywieniu są jednym z głównych źródeł szkodliwego tlenu. Ulegając przemianom w organizmie, uwalniają aktywne formy tlenu - wolne rodniki. Te z kolei atakują DNA w jądrach komórek. Rezultatem są nie tylko nowotwory, ale także wiele chorób degeneracyjnych - od choroby Parkinsona i Alzheimera po reumatyzm. Szczególnie wrażliwy na zniszczenia wywoływane przez wolne rodniki jest układ nerwowy.
Reaktywny tlen, uwalniany podczas spalania pokarmów, może być unieszkodliwiony przez naturalne substancje zawarte w owocach i warzywach. Działają one jak zawodowa armia obronna przechwytująca napastników. Do antyutleniaczy należą witaminy A, C, E. Przenikając do komórek, wyłapują cząsteczki tlenu. Nie starcza go wówczas, by atakować zawarty wewnątrz komórkowego jądra materiał genetyczny.
W naszym rejonie klimatycznym znakomitym środkiem antykancerogennym jest na przykład kapusta. Również nasi sąsiedzi Niemcy doceniają sok z kapusty, który w żadnej postaci nie traci swego działania antymutagennego. Także brokuły, jarmuż i brukselka przeciwdziałają agresywnym atakom tlenu.
W pewnych wypadkach naturalna dieta może być wspomagana syntetycznymi witaminami. Nie zastąpią one jednak warzyw i owoców. Antyutleniacze pochodzenia naturalnego są stowarzyszone z wieloma innymi związkami, które łącznie najlepiej zapobiegają procesom nowotworowym.
- Za energię, jakiej dostarcza nam tlen, płacimy wysoką cenę, nie tylko w postaci nowotworów, ale również starzenia się. Po dziesiątkach lat oddychanie tlenem prowadzi do śmierci. Wyznacza granice życia. Dlatego jedną z najcenniejszych rzeczy, jaką dostajemy od rodziców, jest odpowiednie wyposażenie genetyczne, czyli sprawność mechanizmu usuwającego zniszczenia tlenowe - twierdzi prof. Ryszard Oliński z Katedry i Zakładu Biochemii Akademii Medycznej w Bydgoszczy. Profesor Oliński ze swoim zespołem opracował unikatową metodę, pozwalającą ocenić, jak wydajny jest proces reperacji uszkodzeń tlenowych u poszczególnych osób. Metoda jest nieinwazyjna, produkty reperacji DNA bada się w moczu. - Jesteśmy jednym z zaledwie kilku laboratoriów na świecie, które potrafią to robić. Umiemy ocenić zarówno poziom uszkodzeń DNA, jak i skuteczność jego reperacji. Wkrótce będziemy mogli powiedzieć, czy dana osoba jest np. podatna na nowotwory płuc, a to pozwoli na rozsądną profilaktykę - wyjaśnia prof. Oliński.


KRZYSZTOF SZYFTER
Instytut Genetyki Człowieka w Poznaniu
Przyczyną 30 proc. nowotworów jest palenie papierosów. W dymie i w papierosach zidentyfikowano 3000 związków,
w tym 60 mutagennych i rakotwórczych. Od niedawna zwróciliśmy uwagę na rolę aktywnego tlenu w wywoływaniu nowotworów krtani. Śledzimy przebieg dobudowywania się tych kancerogennych związków do DNA, widzimy, jak to uruchamia proces niepohamowanego rozrostu komórek, ich namnażania się. Po pewnym czasie substancje rakotwórcze uszkadzają całą krtań. Próbujemy znaleźć geny, które odpowiadają za te procesy. Jest ich być może 150. Nie można badać wszystkich równocześnie, bo to niezwykle trudne. Odkryto natomiast białko i gen o tej samej nazwie p53, które zabezpieczają przed nie kontrolowanym namnażaniem się komórek. Byłoby dobrze wykorzystać je jako lek do obrony przed rakiem. Okazuje się jednak, że to samo białko przyspiesza procesy starzenia się, jakby natura dawała nam do wyboru - albo nowotwór, albo szybka starość.
A może po prostu nie należy sięgać po papierosy?

Jak się chronić przed agresywnym tlenem?
  • o połowę zmniejszyć spożycie tłuszczów
  • pamiętać o witaminach (A, C, E), które przechwytują szkodliwe dla zdrowia wolne rodniki
  • unikać mocnych alkoholi, ułatwiających czynnikom kancerogennym przenikanie do tkanek jmy ustnej przełyku i żołądka
  • pić herbatę, zwłaszcza zieloną, która jest znanym od dawna antyutleniaczem
  • nie stronić od wysiłku fizycznego, gdyż pobudza odpowiedź immunologiczną organizmu na zagrożenie zdrowia
  • nie dać się stresom, źle wpływają na przemiany tlenu, wyzywają więcej szkodliwych wolnych rodników
  • Okładka tygodnika WPROST: 39/2002
    Więcej możesz przeczytać w 39/2002 wydaniu tygodnika „Wprost”
    Zamów w prenumeracie lub w wersji elektronicznej:
     0