Брокколи против рака: народное предание получило научное подтверждение

Израильские исследователи опубликовали в Science результаты научной работы, которая позволила разобраться в одном из механизмов, позволяющих организму подавлять рост злокачественной опухоли. Как выяснилось, этот механизм можно активировать с помощью вещества под названием индол-3-карбинол — естественного компонента многих растений семейства крестоцветных (или капустных), которого особенно много в брокколи.

О том, что крестоцветные полезны для здоровья, можно узнать из множества популярных публикаций. В частности, нередко можно слышать, что они помогают в профилактике рака. Нужно сказать, что подобные сообщения часто бывают основаны на весьма непрочном научном фундаменте и вызывают насмешки ученых и медиков. Особенно это относится к раку — заболеванию нередко смертельному, причины и механизмы развития которого сложны и во многом по-прежнему загадочны.

Американские энтузиасты создали шуточный ресурс Kill or Cure? («Убьет или исцелит?»), где собраны ссылки на публикации в массовой прессе о том, что то или иное вещество якобы способно вызывать или предотвращать рак. Различные субстанции там перечислены по алфавиту, и многие из них попадают в обе категории: хлеб, к примеру, способствует развитию рака согласно пяти источникам и предотвращает рак, если верить трем другим. Очевидно, не нужно объяснять, что на самом деле употребление хлеба не влияет на развитие онкологических заболеваний вообще никак. Впрочем, согласно тому же ресурсу, репутация брокколи безукоризнена: все упоминания в прессе проходят по категории «cure».

Случаи, когда подобным псевдонаучным поверьям находится реальное подтверждение, не часты. Работа израильских биологов представляет собой именно такой пример.

Речь в ней идет о белке под названием PTEN. Такие белки называют онкосупрессорами: они представляют собой часть механизма, с помощью которого организм своевременно распознает раковую клетку и уничтожает ее. Это стало понятно, когда обнаружилось, что во многих раковых опухолях ген PTEN или мутировал, или работает недостаточно эффективно. Восстановление активности этого белка может стать одним из направлений борьбы с раком. Работающий в Израиле профессор Пир Паоло Пандольфи решил выяснить, от чего зависит эта активность и каким образом регулируется.

Для нормальной работы белок PTEN должен располагаться на клеточной мембране в виде димера (две молекулы белка соединены вместе). Исследователи обнаружили, что образованию таких димеров мешает другой белок — WWP1, относящийся к классу убиквитин-лигаз. Белки этого класса заняты тем, что инспектируют другие белки клеток, находят среди них те, которые не нужны организму, и особым образом помечают их. Помеченный убиквитином PTEN теряет активность: он не способен образовывать димеры, присоединяться к клеточной мембране и выполнять функцию онкосупрессора.

Согласно предположению исследователей, чтобы сдвинуть клеточное равновесие в сторону активной формы онкосупрессора PTEN, достаточно заглушить активность убиквитин-лигазы WWP1. Проанализировав форму молекулы этого фермента, биологи пришли к выводу, что малая молекула органического вещества индол-3-карбинола должна связываться с активным центром и лишать его активности. В результате белок PTEN начнет накапливаться в активной форме и заметнее проявлять свои противораковые свойства. Опыты на грызунах и на культурах человеческих клеток подтвердили это предположение. Индол-3-карбинол — вещество из листьев крестоцветных — действительно обладало способность «снимать с тормоза» регуляторный механизм онкосупрессии, действующий через белок PTEN, и задерживать деление раковых клеток.

Разумеется, практическое значение этой работы вовсе не в том, чтобы дать пациентам рекомендацию есть побольше брокколи. Чтобы получить дозу индол-3-карбинола, эквивалентную той, что использовалась в экспериментах, пациенту потребовалось бы съедать около 2,5 кг сырой брокколи ежедневно, — если это и не убьет его, то причинит страдания, сравнимые с самыми агрессивными антираковыми терапиями. Смысл работы в другом: выяснить механизм регуляции онкосупрессора PTEN и найти возможность подхлестнуть его активность. Не исключено, что это будет сделано с помощью медикаментов на основе индол-3-карбинола, которые будут обладать достаточно высокой и активностью и специфичностью. Возможен и другой путь: воздействовать непосредственно на ген WWP1, подавив тем или иным способом его активность.

По словам профессора Пандольфи, «генетическая или фармакологическая инактивация WWP1 с помощью технологии редактирования генов CRISPR или индол-3-карбинола способна восстановить функцию PTEN и дать ему проявить его активность онкосупрессора. Этот результат открывает возможность лечения рака путем реактивации супрессоров, — подхода, который пытаются нащупать уже давно». Впрочем, пока ученые ведут работу в этом направлении, мы вправе сделать собственные выводы на бытовом уровне: есть больше брокколи и других крестоцветных. О том, что это полезно, было известно и раньше, однако результат безупречно проведенного научного исследования может укрепить необходимую для этого самоотверженную решимость.