«Експосома проти генів»: як довкілля та спосіб життя підштовхують клітини до раку – і що з цим робити

Редакційна стаття, опублікована в Oncotarget, стисло підсумовує наше сучасне розуміння того, як експосома — сума всіх впливів навколишнього середовища протягом життя — взаємодіє з генами, впливаючи на виникнення та прогресування раку. Автори досліджують вплив повітря, води, дієти, інфекції та стресу, показуючи, як ці фактори викликають мутації, порушують репарацію ДНК та перезаписують експресію генів.

Передісторія

• Частка випадків раку, яким можна запобігти, є значною. ВООЗ оцінює, що 30–50% випадків раку можна запобігти, зменшивши вплив шкідливого впливу та змінивши поведінку (тютюн, алкоголь, дієта, ожиріння, ультрафіолетове випромінювання, інфекції тощо). Це практична причина для розгляду експосоми, а не лише генетики.
• Канцерогени навколишнього середовища підтверджені на консенсусному рівні. Класичні приклади: смог на вулиці та PM2.5 (IARC: канцероген Групи 1), оброблене м'ясо (Група 1), червоне м'ясо (ймовірний канцероген). Ці фактори діють через запалення, пошкодження ДНК та епігенетичні зрушення – механізми, які також згадують редактори Oncotarget.
• Чому «рухома мішень»: суміші, дози та вікна вразливості. Впливи бувають у комбінаціях, різняться за часом та інтенсивністю; ранній період життя є критичним. Це основна складність у вимірюванні експосоми та причина, чому просте «один фактор → один ризик» недооцінює реальність.
• Як експосома вивчається сьогодні. Основна увага приділяється біомоніторингу популяції (наприклад, звіти CDC NHANES), а також мультиоміці (нецільова метаболоміка, аддуктоміка, епігеноміка), носимим датчикам та геомоделям. Мета полягає у зв'язку «відбитків пальців експозиції» в крові/сечі зі змінами шляхів та клінічними результатами.
• Зв'язок генів та середовища. Йдеться не про протиставлення: середовище може спровокувати ріст пухлини у схильній тканині, посилити мутагенез або пригнічити репарацію ДНК; і навпаки, генетика визначає чутливість до одного й того ж втручання. Саме цю двосторонню модель підкреслює стаття Oncotarget.
• Практичні наслідки: Окрім класичної профілактики (відмова від тютюну/алкоголю, харчування, зміна маси тіла, захист від сонця, вакцинація проти онкогенних інфекцій), галузь рухається до інтеграції експосоміки + генетики для персоналізованого скринінгу та раннього втручання.

Що таке «експосома» і чому вона важлива?

Цей термін був введений Крістофером Уайльдом: це весь «хвіст» впливів — від дієти та тютюнового диму до мікробіоти, інфекцій, ультрафіолетового випромінювання та хімічних речовин — що разом з генетикою формує ризик захворювань, включаючи рак. Ідея експосоми доповнює геном: щоб зрозуміти походження раку, нам потрібно вимірювати не лише ДНК, а й вплив протягом життя.

Ключові зони ризику

• Повітря: Майже все населення світу дихає повітрям, яке не відповідає рекомендаціям ВООЗ; дрібні частинки та гази пов'язані з мутаціями (наприклад, у EGFR) та ризиком раку легенів.
• Харчування. Міжнародне агентство з дослідження раку раку (IARC) класифікує оброблене м'ясо як канцероген для людини; нітрозосполуки та продукти переробки можуть впливати на експресію генів та мутагенез.
• Вода та забруднювачі: поліацетатні ароматичні вуглеводи (ПАВ) та миш'як, пов'язані з пошкодженням ДНК та епігенетичними зрушеннями.
• Інфекції. H. pylori, HPV, EBV тощо через токсини/ефекторні білки та хронічне запалення викликають геномну нестабільність та пухлинну трансформацію.
• Стрес: Глюкокортикоїди та катехоламіни змінюють функцію генів-охоронців (наприклад, p53) та шляхи реакції на пошкодження ДНК — ще один шлях до пухлин.

Як це вивчається та що нового в підходах

Експосома є складною: існує багато факторів впливу, і вони змінюються з часом. Саме тому зростає роль методів мультиоміки, мас-спектрометрії та великих програм біомоніторингу (NHANES), які вимірюють сотні маркерів хімічного впливу в крові та сечі та пов'язують їх з наслідками для здоров'я. Це допомагає не лише побачити зв'язки, але й знайти біомаркери ризику та цілі профілактики.

Що це означає для профілактики зараз

Автори нагадують нам, що до 30–40% випадків раку потенційно можна запобігти за допомогою змінних факторів – дієти, фізичної активності, обмеження вживання алкоголю та тютюну, контролю маси тіла, якості повітря та води. На політичному рівні – моніторингу та зменшення забруднення; на індивідуальному рівні – свідомого вибору середовища та звичок.

Важлива деталь: це редакційна стаття.

Це не оригінальне клінічне дослідження, а оглядовий маніфест зв'язку «експосома ↔ гени ↔ рак», який базується на основних звітах та консенсусах (ВООЗ, МАІР, NHANES). Його цінність полягає в чіткій «карті польових досліджень» та акцентах для практики та досліджень: від кращого вимірювання впливу до інтеграції експосом з генетикою та скринінгом раку.

Джерело: Сакіб У. та ін. « ЕКСПОЗОМИ та ГЕНИ: дует, що впливає на виникнення та прогресування РАКУ », Oncotarget, 10 березня 2025 року.