„Експозома срещу гени“: Как околната среда и начинът на живот тласкат клетките към рак - и какво да правим по въпроса

Уводна статия, публикувана в Oncotarget, обобщава настоящото ни разбиране за това как експозомът – сборът от всички експозиции на околната среда през целия живот – взаимодейства с гените, за да повлияе на началото и развитието на рака. Авторите изследват приноса на въздуха, водата, диетата, инфекциите и стреса, показвайки как тези фактори причиняват мутации, нарушават възстановяването на ДНК и пренаписват генната експресия.

Предистория

• Делът на предотвратимите случаи на рак е голям. СЗО изчислява, че 30–50% от случаите на рак могат да бъдат предотвратени чрез намаляване на експозицията и промяна на поведението (тютюн, алкохол, диета, затлъстяване, UV лъчи, инфекции и др.). Това е практическата причина да се вземе предвид експозицията, а не само генетиката.
• Канцерогените в околната среда са потвърдени на консенсусно ниво. Класически примери: смог и PM2.5 във външния въздух (IARC: канцероген от Група 1), преработено месо (Група 1), червено месо (вероятен канцероген). Тези фактори действат чрез възпаление, увреждане на ДНК и епигенетични промени – механизми, които редакторите на Oncotarget също си спомнят.
• Защо „движеща се цел“: смеси, дози и прозорци на уязвимост. Експозициите идват в комбинации, вариращи по време и интензивност; ранният живот е критичен. Това е основната трудност при измерването на експозицията и причината, поради която простото „един фактор → един риск“ подценява реалността.
• Как се изучава експозомата днес. Фокусът е върху биомониторинг на популацията (напр. доклади на CDC NHANES), както и върху мулти-омики (нецелева метаболомика, адуктомика, епигеномика), носими сензори и геомодели. Целта е да се свържат „отпечатъците от експозиция“ в кръвта/урината с промените в пътищата и клиничните резултати.
• Връзката гени x среда. Не става въпрос за противопоставяне: средата може да предизвика растеж на тумор в предразположена тъкан, да засили мутагенезата или да потисне репарацията на ДНК; обратно, генетиката определя чувствителността към една и съща интервенция. Именно този двупосочен модел е акцентът в статията на Oncotarget.
• Практически последици: В допълнение към класическата превенция (спиране на тютюнопушенето/алкохола, хранене, телесно тегло, слънцезащита, ваксинация срещу онкогенни инфекции), областта се насочва към интегриране на експозомиката + генетиката за персонализиран скрининг и ранна интервенция.

Какво е „експозома“ и защо е важна?

Терминът е въведен от Кристофър Уайлд: това е цялата „опашка“ от експозиции – от диета и тютюнев дим до микробиота, инфекции, ултравиолетови лъчи и химикали – която, заедно с генетиката, оформя риска от заболявания, включително рак. Идеята за експозома допълва генома: за да разберем произхода на рака, трябва да измерим не само ДНК, но и експозициите през целия живот.

Ключови рискови области

• Въздух: Почти цялото население на света диша въздух, който не отговаря на препоръките на СЗО; фините частици и газовете са свързани с мутации (напр. в EGFR) и риск от рак на белия дроб.
• Хранене. Преработеното месо е класифицирано като канцероген за човека от IARC; нитрозосъединенията и преработените продукти могат да повлияят на генната експресия и мутагенезата.
• Вода и замърсители: ПАВ и арсен, свързани с увреждане на ДНК и епигенетични промени.
• Инфекции. H. pylori, HPV, EBV и др. чрез токсини/ефекторни протеини и хронично възпаление причиняват геномна нестабилност и туморна трансформация.
• Стрес: Глюкокортикоидите и катехоламините променят функцията на гените-пазители (напр. p53) и пътищата за реакция при увреждане на ДНК – друг път към тумори.

Как се изучава и какво е новото в подходите

Експозомът е сложен: има много експозиции и те се променят с времето. Ето защо нараства ролята на мулти-омичните методи, масспектрометрията и големите програми за биомониторинг (NHANES), които измерват стотици маркери за химични експозиции в кръвта и урината и ги свързват със здравните резултати. Това помага не само да се видят връзките, но и да се намерят биомаркери на риска и превантивните цели.

Какво означава това за превенцията в момента

Авторите ни напомнят, че до 30–40% от случаите на рак са потенциално предотвратими чрез модифицируеми фактори – диета, физическа активност, ограничаване на алкохола и тютюнопушенето, контролиране на телесното тегло, качеството на въздуха и водата. На политическо ниво – мониторинг и намаляване на замърсителите; на индивидуално ниво – съзнателен избор на среда и навици.

Важен детайл: това е редакционна статия.

Това не е оригинално клинично проучване, а манифестен преглед на връзката „експозом ↔ гени ↔ рак“, който се основава на основни доклади и консенсуси (СЗО, IARC, NHANES). Неговата стойност е в ясната „карта на полето“ и акцентите за практиката и изследванията: от по-добро измерване на въздействията до интегрирането на експозомите с генетиката и скрининга за рак.

Източник: Сакиб У. и др. „ ЕКСПОЗОМИ и ГЕНИ: Дуото, влияещо върху началото и прогресията на РАКА “, Oncotarget, 10 март 2025 г.