Установлено, что повышенный риск меланомы у людей с рыжими волосами и светлой кожей может быть вызван не только отсутствием естественной защиты от ультрафиолетового (УФ) излучения. В статье, полученной Advance Online Publication in Nature, Исследовательского центра кожной биологии (CBRC) Массачусетской больницы общего профиля (MGH) и онкологического центра исследователи сообщают, что тип пигмента кожи, который преимущественно встречается у рыжеволосых и светлокожих людей, сам по себе может способствовать развитие меланомы.
"Мы давно знаем, что люди с рыжими волосами и светлой кожей имеют самый высокий риск меланомы среди всех типов кожи. Эти новые результаты не увеличивают этот риск, но определяют новый механизм, помогающий его объяснить," говорит Дэвид Фишер, доктор медицины, доктор медицинских наук, руководитель отдела дерматологии MGH, директор CBRC и старший автор статьи Nature. "Это может предоставить возможность разработать более эффективные солнцезащитные средства и другие меры, которые непосредственно направлены на устранение этого риска, связанного с пигментацией, при продолжении защиты от УФ-излучения, что остается нашей первой линией защиты от меланомы и других видов рака кожи."
В коже обнаружено несколько типов пигмента меланина: темно-коричневая или черная форма, называемая эумеланином, преобладающая у людей с темными волосами или кожей, и более светлый пигмент от светлого до красного, называемый феомеланин, преобладающий пигмент у людей с рыжими волосами. , веснушки и светлая кожа. Известно, что красный / светлый меланин менее эффективен, чем темный меланин, в защите от УФ-повреждений, но было несколько намеков на то, что частоту возникновения меланомы у людей с таким типом кожи нельзя полностью объяснить ограниченной защитой от УФ-излучения. В то время как повышенный риск развития немеланомного рака кожи ограничен участками, подверженными воздействию солнца, риск меланомы также распространяется на участки кожи, не подвергающиеся воздействию солнечного света. Кроме того, хотя доступные солнцезащитные кремы могут хорошо блокировать некоторые формы ультрафиолетового излучения, такие как солнечные ожоги, многие исследования показали, что они не могут быть столь же эффективной защитой от меланомы, как от других типов рака кожи.
В поисках дополнительных факторов, способствующих развитию меланомы, команда MGH использовала линии мышей, которые были почти идентичны генетически, за исключением гена, который контролирует тип продуцируемого меланина. Одна группа мышей темного цвета имела типичный вариант, приводящий к преобладанию темного меланина. Другая группа мышей имела "рыжие волосы-светлая кожа" версия, тот же вариант, который вызывает рыжие волосы и светлую кожу у людей. Исследователи использовали метод, разработанный соавторами из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Йельского университета, чтобы активировать связанную с меланомой форму онкогена BRAF на участках пигментных клеток кожи животных, ожидая, что дополнительный стресс окружающей среды как УФ-излучение необходимо, чтобы вызвать образование меланомы. Они были удивлены, обнаружив, что в течение нескольких месяцев у половины красных мышей развилась меланома, в то время как только у нескольких темных мышей развилась меланома.
Убедившись, что в районе содержания мышей не было неожиданного УФ-излучения, исследователи задались вопросом, может ли сам красный пигмент быть канцерогенным. Поскольку ген рыжих волос / светлой кожи контролирует многие клеточные активности, помимо производства пигмента, они протестировали риск меланомы в группе мышей с рыжими волосами / светлой кожей, у которых все производство пигментов было генетически нарушено, штамм, названный "рыжие альбиносы." Исследователи заметили, что полное удаление пути красного пигмента глубоко защищает этих мышей от образования меланомы, указывая на то, что что-то в самом пигменте, а не другие аспекты рыжеволосой и светлокожей, приводили к меланоме.
Подозревая, что риск, связанный с красным пигментом, может быть химически связан с образованием активных форм кислорода (АФК) – нестабильных кислородсодержащих молекул, которые могут повредить клетки, исследователи исследовали кожу как красных, так и рыжих мышей-альбиносов. Они обнаружили повышенные уровни повреждений ДНК, обычно вызываемых АФК, в коже красных мышей, но не у рыжих альбиносов, что подтверждает окислительное повреждение как механизм, лежащий в основе образования меланомы, связанной с красным пигментом.
Хотя этот результат предполагает, что лечение антиоксидантами может снизить этот риск, Фишер предупреждает, что необходимы дальнейшие исследования для определения безопасных и эффективных способов использования этих знаний. "Антиоксидантное лечение не очень предсказуемо по своему действию, и в некоторых случаях даже было замечено, что оно усиливает, а не предотвращает окислительное повреждение. Поэтому нам необходимо определить, как контролировать этот путь безопасно и эффективно," он говорит. "Есть дополнительные ключевые вопросы, которые необходимо изучить, например, могут ли эти результаты также относиться к людям, например, со светлой кожей и темными волосами.
"Прямо сейчас мы рады получить новый ключ, который поможет лучше понять эту загадку меланомы, которая, как мы всегда надеялись, может быть предотвратимой болезнью," он добавляет. "Риск для людей с этим типом кожи не изменился, но теперь мы знаем, что блокирования УФ-излучения, которое по-прежнему важно, может быть недостаточно. Для этих людей будет важно знать об изменениях на своей коже и никогда не стесняться обращаться к дерматологу, даже если они тщательно защищали себя от воздействия солнца, что мы продолжаем поощрять. Около шести из семи меланом можно вылечить, если они будут обнаружены на ранней стадии, поэтому нам нужно повышать осведомленность и осторожность."
Наряду с Фишером, профессором дерматологии Вигглсворта в Гарвардской медицинской школе, соавторами статьи в Nature являются ведущий автор Деварати Митра из Исследовательского центра кожной биологии MGH (CBRC); Энн Морган, Дженнифер Ло, Кэтлин Робинсон и Супрабха Деви, MGH CBRC; Си Луо, Кевин Хейгис и Дэниел Хабер, Онкологический центр MGH; Май Хоанг и Мартин Михм, MGH Pathology; Дженнифер Варго, MGH Surgery; Джин Ван, Кэндис Герреро и Иньшэн Ван, Калифорнийский университет, Риверсайд; Йохен Леннерц, Ульмский университет, Германия; Джиллиан Вановер и Джон Д’Орацио, медицинский факультет Университета Кентукки; Мартин МакМахон, Калифорнийский университет, Сан-Франциско; и Маркус Бозенберг, медицинский факультет Йельского университета.
Исследование было поддержано грантами Национальных институтов здравоохранения. Фонд медицинских исследований Мириам и Шелдона Адельсон, Американо-израильский двухсторонний научный фонд и Альянс исследований меланомы.