Коли клітини раку товстої кишки піддаються впливу двох різних типів “вічних хімікатів” у лабораторії, ці хімічні речовини можуть потенційно прискорити прогресування раку, свідчать результати нового дослідження.
У новому дослідженні був проведений аналіз рівнів впливу, порівнянних з тими, що виявляються у пожежників та інших людей, які регулярно контактують з пер- і полі-фторалкільними речовинами (PFAS).
Рівень ПФАС у крові пожежників, як правило, вищий, ніж у населення в цілому, через те, що вони часто контактують з пожежною піною, яка містить хімічні речовини ПФАС, що надають їй вогнезахисних властивостей.
Пожежники частіше, ніж населення в цілому, хворіють і помирають від різних видів раку, включаючи колоректальний рак. Вважається, що фактори навколишнього середовища пов’язані з приблизно 80 відсотками випадків КРР.
У новому дослідженні вплив PFAS в лабораторії спонукав клітини CRC мігрувати в нові місця, що вказує на їх потенційну роль у поширенні раку (метастазуванні) в живих організмах.
“Це не доводить, що це метастази, але вони мають підвищену рухливість, що є ознакою метастазування”, – говорить епідеміолог Єльського університету Керолайн Х. Джонсон.
PFAS – це створені людиною хімічні речовини, засновані на вуглецево-фторових зв’язках, і, як свідчить прізвисько “вічні хімікати”, ці зв’язки дуже міцні і стійкі до розпаду, що робить PFAS популярними для використання в багатьох видах продукції. На жаль, це також дозволяє їм роками виживати в навколишньому середовищі в постійно зростаючих концентраціях.
“PFAS є поширеним класом стійких органічних забруднювачів, що викликають все більше занепокоєння громадськості в усьому світі”, – говорить співавтор дослідження, фізіолог Цзе Чжен з Єльського університету.
“Їх часто виявляють у навколишньому середовищі, наприклад, у питній воді, пилу в приміщеннях, миючих засобах і покриттях”.
Багато з цих “вічних хімікатів” все ще присутні в повсякденних предметах, хоча небезпека PFAS здебільшого незрозуміла – частково через велику кількість різних сполук, що входять до їх складу.
Дослідження показали, що ці довготривалі хімічні речовини поширюються по всьому навколишньому середовищу, а вплив високих рівнів пов’язаний зі шкідливими наслідками для здоров’я людей і тварин.
Перфтороктанова кислота (PFOA), широко використовувана PFAS, була класифікована як канцерогенна для людини Міжнародним агентством з вивчення раку в листопаді 2023 року, а перфтороктансульфонова кислота (PFOS), інша поширена PFAS, була класифікована як потенційно канцерогенна для людини.
Щоб вивчити, як вони впливають на агресивний КРР, Чжен, Джонсон та їхні колеги використовували вирощені в лабораторії клітини КРР і метаболоміку – процес, який вимірює рівні метаболітів, тисяч малих молекул, таких як амінокислоти, ліпіди та білки.
“Ми вивчаємо закономірності, які спостерігаються в опроміненій або хворій групі людей, а потім намагаємося висунути гіпотезу про те, чому у когось може розвинутися хвороба або прогресувати захворювання”, – каже Джонсон.
“Метаболоміка – це один з небагатьох інструментів, за допомогою якого можна виміряти вплив навколишнього середовища в тій самій вибірці, що й біологічний ефект”.
В експериментах використовували два типи клітин CRC, сформованих у кульки, які називаються сфероїдами. В одному типі був присутній ген KRAS дикого типу, в той час як інший мав поширену мутацію в гені KRAS, яка пов’язана з особливо агресивною формою КРР.
Під впливом ПФОС і ПФОА клітини демонстрували підвищену рухливість і більшу схильність до поширення. В іншому тесті з клітинами CRC, вирощеними в плоскому шарі, посередині була подряпана лінія, щоб розділити їх. Коли хімічні речовини були введені, клітини знову виросли і почали рухатися назустріч одна одній.
Щоб копнути глибше, дослідники вивчили вплив хімікатів на метаболізм клітин. Вплив PFAS змінив різні метаболіти, важливі для функціонування клітин, такі як амінокислоти та жирні кислоти, а також сигнальні білки, пов’язані з метастазуванням.
Речовини, які зазвичай є протизапальними та захисними від раку, також зменшилися в клітинах CRC після опромінення. Деякі відмінності були більш помітними в мутованих клітинах, що може означати, що рак з такою мутацією може мати більшу ймовірність поширення під впливом PFAS.
Ці результати, отримані в лабораторії, вказують на те, що вплив високих рівнів ПФОС і ПФОА може потенційно збільшити ризик поширення КРР в реальних умовах. Це дуже важлива інформація для тих, хто працює на роботах з потенційно високим рівнем впливу, каже команда, і моніторинг цих хімічних речовин є ключовим для захисту їхнього здоров’я, так само як і майбутні клінічні дослідження.
“Багато досліджень in vitro не можуть бути перенесені на людей, – пояснює Джонсон, – але я думаю, що спочатку важливо зрозуміти механізми того, як вони можуть впливати на ріст ракових клітин”.