Czynniki rakotwórcze — co powoduje raka? Najczęstsze i nieoczywiste przyczyny

Czynniki i profilaktyka chorób nowotworowych z punktu widzenia medycyny mitochondrialnej

czynniki rakotwórcze

Być może już wiesz, że uwarunkowania genetyczne nie stanowią głównej przyczyny zachorowań na nowotwory. Badania wskazują, że podłoże genetyczne wszystkich nowotworów (dane dla USA) to zaledwie 5% [1]. Znacznie większy wpływ mają czynniki środowiskowe: rakotwórcze i mutagenne, a także nasz styl życia. Unikanie kontaktu z tego rodzaju czynnikami to jeden z podstawowych elementów profilaktyki, jednak niejedyny. W połączeniu z odpowiednim dbaniem o nasze mitochondria mamy naprawdę duży wpływ na zminimalizowanie ryzyka nowotworów, jak i wsparcie terapii.

Czynniki rakotwórcze — co o nich wie współczesna nauka?

Skoro za powstawanie raka nie odpowiadają jedynie geny, warto zastanowić się jakie czynniki, czy środki postępowania pozwolą nam zminimalizować wpływ środowiska, aby umożliwić komórkom i mitochondriom sprawne funkcjonowanie. Klaus Runow w książce „Rak to choroba środowiskowa” podkreśla, że czynniki środowiskowe mogą obciążać nasze geny,  zwiększając potencjał onkogenny i ryzyko raka. Co oznacza, że o ile same geny nie definiują jeszcze jednoznacznie rozwoju choroby, tak wpływ środowiska ma już ogromne znaczenie na to, czy aktywność genu przekształci się w onkogenny. Doskonale unaoczniają to wyniki badania z 2000 roku, którym objęto 44 788 par jednojajowych bliźniąt. W około 2/3 przypadków wszystkich nowotworów, główną przyczyną okazały się czynniki środowiskowe [4].

Rodzaje i podział czynników rakotwórczych

Istnieje cała gama czynników środowiskowych predysponujących do powstawania raka. Zaliczamy do nich:

Chemiczne czynniki rakotwórcze:

  • gazy spalinowe,
  • azbest,
  • fromaldehyd,
  • wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne,
  • związki chromu, kadmu, niklu,
  • nawozy sztuczne i pestycydy,
  • aromatyczne, benzen, chlorek winylu, dioksyny.

Biologiczne czynniki rakotwórczne:

  • wirusy (wirus Epsteina-Barr’a, herpeswirus, HHV-8, ludzki wirus brodawczaka – HPV),
  • aflatoksyny wytwarzane przez pleśń,
  • metale ciężkie: arsen, nikiel,
  • substancje zawarte w dymie papierosowym: nitrozaminy, benzopiren, aminy aromatyczne,
  • wolne rodniki,
  • alkohol,
  • niektóre leki (zwłaszcza stosowane w chemioterapii),
  • thorotrast – substancja używana jako kontrast w analizie rentgenowskiej.

Fizyczne czynniki rakotwórcze:

  • promieniowanie jonizujące,
  • promieniowanie UV,
  • promieniowanie rentgenowskie.

Kancerogeny chemiczne — czym są?

Dla lepszego zobrazowania, czym są kancerogeny i jak silnie oddziałują na nasze zdrowie,  podajemy kilka przykładów z życia w obecnym środowisku. Mało kto zdaje sobie sprawę, jak produkcja przemysłowa wpływa na zanieczyszczenia, które następnie albo spożywamy z jedzeniem albo wypijamy z wodą.

Z każdym praniem, z naszej odzieży z dodatkiem tworzyw sztucznych wypłukane zostają cząsteczki akrylu i poliestru, które są na tyle małe, że przenikają przez filtry oczyszczalni ścieków i dostają się do oceanów oraz naszego łańcucha pokarmowego. Szacunkowo, każdego roku do Morza Północnego trafia około 15 tys. ton odpadów z tworzyw sztucznych, a zawarte w nich cząsteczki plastiku ulegają rozdrobnieniu i zostają połknięte przez ryby i inne organizmy morskie. W ten sposób wraz z wodą oraz żywnością, czy wdychanym zanieczyszczonym powietrzem, każdego dnia dostarczamy szkodliwe substancje do naszego organizmu. Mają one silnie negatywny wpływ na nasze organizmy.  Mimo, że w małych dawkach mogą nie dawać objawów i kumulacja ma już ogromne znaczenie. Jak podaje K. Runow:

„Chemikalia środowiskowe osłabiają układ immunologiczny.” Z kolei „metale ciężkie uszkadzają układ nerwowy i odpornościowy, a także blokują w naszych komórkach działanie witamin.”

Dlatego tak istotne z punktu widzenia profilaktyki medycyny mitochondrialnej jest: świadome odżywianie (wraz z wyborem jakości produktów) i dostępność substancji odżywczych (zarówno antyoksydacyjnych, jak i wspomagających detoksykację), unikanie pyłów i dymu papierosowego, czy minimalizowanie  alkoholu. Co więcej,  ważne dla ogólnej wydolności naszego organizmu są również: poziom stresu, aktywność fizyczna, stany zapalne, otyłość, niedotlenienie komórek, zaburzenia pracy mitochondriów, zaburzenia procesów metylacji i apoptozy, czy niewydolny układ odpornościowy. Biorąc pod uwagę jak silnie skarżone jest środowisko,  medycyna mitochondrialna zwraca szczególną uwagę na naprawę naturalnej zdolności detoksykacji organizmu, usprawnienie przemian metabolicznych i ochronę mitochondriów.

Nieoczywiste czynniki rakotwórcze – co wywołuje nowotwory?

Z pewnością słyszałeś już niejednokrotnie o takich klasycznych filarach profilaktyki antynowotworowej jak:

  • unikanie ekspozycji na substancje kancerogenne,
  • unikanie promieniowania,
  • unikanie przewlekłych stanów zapalnych,
  • unikanie nadużywania alkoholu,
  • unikanie nadmiernie kalorycznej diety,
  • rezygnacja z palenia tytoniu, zarówno czynnego jak też biernego,
  • aktywność fizyczna na świeżym powietrzu,
  • wyeliminowanie z diety cukru, sztucznych dodatków do żywności, tłuszczów trans, produktów Fast – food,
  • dieta bogata w antykancerogenne składniki odżywcze takie jak flawonoidy, flawonole, karotenoidy, taniny, etc.

Dlatego w tej części cyklu wspomnimy o mniej znanych aspektach profilaktyki antynowotworowej, które wynikają bezpośrednio z wiedzy biochemicznej oraz zdobyczy medycyny mitochondrialnej.

Jak ustaliliśmy w części 1 niniejszego cyklu „Czym jest rak i nowotwór – geneza chorob nowotworowych” , w procesie kancerogenezy kluczowe znaczenie odgrywają mitochondria, ponieważ to one regulują cykl życia komórki i decydują o jej proliferacji (namnażaniu) oraz apoptozie. W warunkach dysfunkcji mitochondriów mechanizmy te wymykają się spod kontroli, przez co te komórki, których DNA uległo modyfikacji, mogą się bez ograniczeń rozmnażać i stają się nieśmiertelne. Wynika stąd, iż:

zdrowe mitochondria stanowią czynnik, który znacząco ogranicza ryzyko zachorowania na raka, ponieważ mitochondria mają zdolność eliminowania problematycznych komórek, zanim jeszcze dojdzie do rozwoju procesów kancerogennych.

W ujęciu mitochondrialnym priorytetem zarówno przy profilaktyce, jak również w trakcie leczenia choroby nowotworowej kluczowego znaczenia nabiera zapewnienie prawidłowych czynności mitochondrialnych w organizmie. Przypomnijmy w tym miejscu, co to oznacza w praktyce:

  • eliminacja stresu oksydacyjnego,
  • eliminacja stresu nitrozacyjnego,
  • utrzymywanie równowagi kwasowo – zasadowej w organizmie,
  • zapewnienie organizmowi wszelkich potrzebnych mu składników odżywczych oraz eliminacja ewentualnych istniejących deficytów,
  • prawidłowa dieta (preferowaną formą diety jest tutaj dieta mitochondrialna),
  • zapewnienie prawidłowego funkcjonowania takich narządów jak jelita, wątroba, nerki, które stanowią istotny element zarówno układu trawiennego – wchłanianie i przetwarzanie składników odżywczych, odpornościowego oraz wydalniczego.

Jednocześnie, obok zaleceń o charakterze ogólnym, chcielibyśmy zwrócić uwagę na kilka bardziej szczegółowych aspektów związanych z inicjowaniem oraz rozwojem chorób nowotworowych. Mamy tutaj na myśli zaburzenia metabolizmu węglowodanów i uruchomienie szlaku pentozofosforanowego [2], a także niedobory niektórych aminokwasów.

Zacznijmy od zagadnienia gospodarki węglowodanami i szlaku pentozo fosforanowego. Szlak ten, to alternatywna droga spalania glukozy umożliwiająca ominięcie niektórych etapów glikolizy. Podobnie jak glikoliza, zachodzi on w całości w cytoplazmie komórki, a do swojego przebiegu nie wymaga obecności tlenu, lecz wody. Na drodze cyklu reakcji otrzymujemy tak zwaną siłę redukcyjną NADPH oraz dwutlenek węgla CO2. Szlak ten najczęściej uruchamiany jest w wątrobie oraz tkance tłuszczowej i gruczołach mlecznych matki. Jak wskazują badania kliniczne, nasilenie szlaku pentozowo – fosforanowego wiąże się nierzadko z zainicjowaniem procesów nowotworowych.

Zauważ, że zaburzenia metabolizmu węglowodanów, związane na przykład z niemożnością wykorzystania przez komórki pirogronianu w celu przetworzenia na energię otrzymanego w procesie glikolizy, sprzyjają przestawieniu komórek na oddychanie beztlenowe i na mało efektywne pozyskiwanie energii drogą fermentacji. W takiej sytuacji w organizmie wzrasta poziom mleczanu, co z kolei zakłóca naszą gospodarkę kwasowo – zasadową, a w konsekwencji – zarówno przez zmianę pH tkanek, jak wzrost poziomu mleczanu w organizmie – hamuje funkcjonowanie wielu mitochondrialnych enzymów. Ponadto, proces fermentacji kwasu mlekowego dostarcza komórkom znacznie mniej energii ATP niż glikoliza i cykl kwasu cytrynowego/łańcuch oddechowy. Wszystkie wymienione czynniki, czyli:

  • wzrost poziomu mleczanu,
  • zakwaszenie organizmu,
  • spadek ilości energii ATP,

prowadzą do dysfunkcji kluczowych dla naszego zdrowia organelli komórkowych, to znaczy – mitochondriów.

To właśnie z tymi zjawiskami, wiążą się stwierdzane u pacjentów z chorobami nowotworowymi niedobory energii na poziomie komórkowym, niewłaściwy stosunek wskaźnika mleczan/pirogronianu, blokada enzymu dehydrogenaza pirogronianowa, poprzedzający wystąpienie choroby brak sił, bóle mięśni i stawów, nietolerancja węglowodanów, itd.

Tymczasem, jak wspominaliśmy już wyżej, blokada czynności mitochondrialnych to czynnik, który znacznie zwiększa prawdopodobieństwo zachorowania na raka. Jeżeli chcesz dowiedzieć się więcej na temat przemian metabolicznych, jakie towarzyszą pozyskiwaniu energii z węglowodanów oraz jak możesz pomóc swojemu organizmowi przywrócić tę zdolność, zajrzyj tutaj: Przemiany metaboliczne a mitochondria.

Kancerogenezie mogą sprzyjać również niedobory niektórych aminokwasów. Na przykład cysteiny, metioniny oraz kwasu asparaginowego. Dlaczego? Jak wynika z części 1 naszego cyklu „Geneza chorób nowotworowych„, za uruchomienie programowanej śmierci komórkowej odpowiadają enzymy nazywane kaspazami. Kaspazy posiadają w swoim centrum aktywnym cysteinę, a do działania – jako kofaktor, niezbędny jest im kwas asparaginowy. Jednocześnie biosynteza cysteiny wymaga obecności metioniny, seryny oraz ATP (zauważ błędne koło przestawienia komórek na niskowydajną energetycznie fermentację, co sprawia, że w organizmie zaczyna brakować ATP do wszelkich życiowych procesów, w tym tych, które odpowiadają za apoptozę komórek). Niedobory metioniny w diecie (aminokwas ten należy do grupy aminokwasów niezbędnych,  czyli egzogennych) wiążą się z niedoborem cysteiny, a przez to z ograniczeniem funkcji mitochondrialnych.

Uwaga: aminokwas cysteina to również składnik koenzymu A oraz antyoksydantu – glutationu. Niedobór cysteiny (metioniny) oznacza spadek biosyntezy glutationu i osłabienie endogennej bariery antyoksydacyjnej. Pamiętaj też, że działanie cysteiny ulega zablokowaniu przez nadmiar NOo w organizmie, czyli obecność stresu nitrozacyjnego.

A co z kwasem asparaginowym (asparaginianem)? Wprawdzie aminokwas ten należy do grupy aminokwasów endogennych, to jednak w warunkach dysfunkcji mitochondriów, spowodowanej na przykład stresem oksydacyjnym lub deficytami różnych mikropierwiastków bądź pierwiastków śladowych, poziom biosyntezy asparaginianu bardzo słabnie. Kwas asparaginowy stanowi bowiem albo produkt pośredni cyklu Krebsa (czyli jednego z mitochondrialnych szlaków metabolicznych), albo powstaje na bazie wytwarzanego również w mitochondriach szczawiooctanu i kwasu glutaminowego, albo jako jeden z produktów mitochondrialnego cyklu ornitynowego.

Zestawienie czynników sprzyjających kancerogenezie oraz czynników zmniejszających prawdopodobieństwo wystąpienia choroby nowotworowej przedstawia poniższy rysunek:

Podsumowanie

Nasz organizm dysponuje wieloma skomplikowanymi mechanizmami ochronnymi, które zapobiegają uruchomieniu oraz rozwojowi procesu kancerogenezy. Jeżeli w ogóle dochodzi do pojawienia się nowotworu, oznacza to dysfunkcję wielu różnych aspektów naszego metabolizmu, na czele z czynnościami mitochondrialnymi oraz zakłóceniami w obrębie przemian komórkowych. Jednocześnie ze względu na wielowymiarowy charakter procesów kancerogennych, podobnie wielowymiarowa powinna być strategia służąca zapobieganiu, jak też skutecznemu leczeniu chorób nowotworowych. Świadomość tej zależności pozwala zarówno na skuteczną profilaktykę antynowotworową, której wybrane aspekty omówiliśmy powyżej, jak również pomyślne rokowania terapii pacjentów chorych na raka. O tym ostatnim opowiemy szczegółowo w części 3. naszego cyklu. Zapraszamy!

Zamiast uśmiercać komórki, które uległy zdegradowaniu, musimy nauczyć się rozumieć, jakie procesy biochemiczne i naturalne substancje sygnalizacyjne mogą reaktywować w tych komórkach naturalne procesy kontroli wzrostu. Powinniśmy wspierać układ odpornościowy w atakowaniu w atakowaniu komórek nowotworowych i doprowadzaniu ich do obumierania.

– Klaus-Dietruch Runow „Rak jest chorobą środowiskową”.

Bibliografia

0:00
0:00