Эпигенетика. Управляй своими генами

Статус метилирования CpG-островка играет важную роль в регуляции транскрипции генов. В обычных соматических клетках многие CpG-островки не метилированы, но метилированные CpG-островки обнаруживают практически при всех типах первичных опухолей. Механизм гиперметилирования при онкологических заболеваниях полностью не изучен. Несколько исследований показали, что он может быть связан с взаимодействием de novo метилтрансфераз DNMT1 и других ДНК-связывающих белков.

Многочисленные исследования свидетельствуют о том, что гиперметилирование ДНК может происходить во многих генах, участвующих в различных биохимических путях, которые имеют отношение к развитию опухоли и ее прогрессии. Гиперметилирование некоторых генов часто наблюдается при нескольких видах опухоли, в то время как другие связаны только с определенным типом опухолей. Некоторые виды рака являются более уязвимыми к эпигенетическим сбоям. Чаще всего гиперметилирование ДНК ассоциировано с раком легких, желудка, толстой кишки, головного мозга, печени, почки, молочной и предстательной желез (Онгенерт и др., 2008).

(Кутлыева Л.Р. Эпигенетические механизмы регуляции генов играют ключевую роль в канцерогенезе. Обзор).

5.4. Принципы эпигенетической терапии рака

В настоящее время для противодействия эпигенетическим изменениям, связанным с раком, все чаще применяется химиопрофилактика. Это становится возможным благодаря тому, что в отличие от геномных мутаций, которые принципиально необратимы, модификации ДНК путем метилирования хотя и стабильны, но обратимы.

Воздействие осуществляется за счет модулирования активности или экспрессии ДНК-метилтрансфераз и ферментов модификации гистонов (реверсия, возвращение к норме метилирования ДНК путем ингибирования ДНК-метилтрансфераз – DNMT и низкого ацетилирования путем ингибирования гистондеацетилаз – HDAC).

Однако следует понимать, что, воздействуя на определенные компоненты патологического эпигенетического процесса, мы оказываем влияние одновременно на множественные сигнальные сети. Поэтому в последнее время с учетом сложности эпигенетического контроля экспрессии генов все больше работ посвящено определению профилей метилирования генов при разнообразных видах рака с целью осуществления таргетного (точечного) воздействия – деметилирования определенных генов-супрессоров опухолевого роста.

Хорошей новостью является то, что некоторые виды эпигенетической диагностики уже появляются в практике врачей, в частности, хочется отметить израильский тест EpiCheck, который был разработан компанией Nucleix. Сейчас тест по моче применяется для обнаружения и оценки динамики лечения рака мочевого пузыря. Ранее применяющаяся для диагностики цистоскопия достаточно болезненна, а новый метод абсолютно безопасный, безболезненный и эффективный. Было показано, что анализ мочи имеет 90-процентную чувствительность, 83-процентную специфичность и 97-процентную отрицательную прогностическую ценность. «Отрицательное прогностическое значение особенно полезно для мониторинга. Если мы говорим, что у пациента нет рецидива рака, он может быть спокоен», – говорят врачи клиники.

Думаем, что в ближайшее время появится множество тестовых систем, которые смогут быстро определять разные виды негенетического рака и способствовать подбору эффективных стратегий уменьшения злокачественности.

Наиболее оптимальной сейчас признана эпигенетическая терапия, которая позволяет параллельно воздействовать на множество аномальных мишеней, при этом модулируя и компенсируя изменения в нецелевых сигнальных путях.

Если вы подумали, что химиотерапия – это только лекарственные препараты с множеством побочных эффектов, то мы не про них. Есть прекрасная новость: среди продуктов питания, а также некоторых БАД у нас есть надежные помощники.

5.5. Профилактика эпигенетических изменений с использованием EGCG и DIM

Чтобы вы опять не пугались терминов, успокоим сразу – речь идет о зеленом чае (в нем содержится EGCG) и съедобных растениях семейства крестоцветных (в них содержится DIM), в частности брокколи и других видах капуст!

НАУЧНО

В течение последних лет экспериментально и клинически обоснована уникальная способность соединений 3,3-дииндолилметана (DIM) и эпигаллокатехин– 3-галлата (EGCG) модулировать молекулярные механизмы, влияющие:

• на патологическую пролиферацию (рост опухолевых клеток);

• сниженный апоптоз опухолевых клеток (нежелание раковых клеток погибать);

• опухолевый неоангиогенез (образование новых сосудов для питания опухоли);

• провоспалительную (вызывающую воспаление) и инвазивную (проникновение в соседние ткани) активность измененных, трансформированных клеток.