Метаболизм алкоголя вызывает повреждение ДНК и запускает реакцию на повреждение ДНК, связанную с раком груди

Известно, что алкоголь канцерогенен для людей в верхних отделах пищеварительного тракта, печени, толстой кишке и женской груди. Данные свидетельствуют о том, что ацетальдегид, основной метаболит алкоголя, играет важную роль в развитии рака пищевода, связанного с алкоголем. Новое исследование с использованием человеческих клеток установило связь между метаболизмом алкоголя и повреждением ДНК ацетальдегидом, которое может иметь последствия для рака груди и печени.

Результаты будут опубликованы в выпуске журнала Alcoholism: Clinical за декабрь 2011 г & Экспериментальные исследования и в настоящее время доступны на раннем этапе просмотра.

"Хотя связь между употреблением алкоголя и некоторыми видами рака была впервые установлена ​​в 1980-х годах," сказал Филип Дж. Брукс, программный директор отдела метаболизма и воздействия на здоровье Национального института злоупотребления алкоголем и алкоголизмом (NIAAA), "наличие таких отношений не доказывает, что алкоголь сам вызывает рак. Однако более свежие данные подтвердили, что алкоголь ?? или более конкретно этанол ?? канцерогенен для человека на нескольких участках тела." Брукс, который является автором-корреспондентом исследования, провел это исследование, когда он был исследователем в лаборатории нейрогенетики NIAAA, входящей в Отдел внутренних клинических и биологических исследований.

Когда алкоголь метаболизируется в организме человека, он превращается в ацетальдегид, химическое вещество, структурно похожее на формальдегид. Ацетальдегид может вызывать повреждение ДНК, вызывать хромосомные аномалии при исследованиях клеточных культур и действовать как канцероген для животных.

"У большинства людей ацетальдегид быстро превращается в ацетат, относительно безвредное вещество, с помощью фермента под названием альдегиддегидрогеназа 2 (ALDH2)," сказал Брукс. "Однако примерно 30 процентов жителей Восточной Азии не могут превращать алкоголь в ацетат из-за генетического варианта гена ALDH2 и имеют значительно повышенный риск рака пищевода из-за употребления алкоголя. Это помогло исследователям установить канцерогенность ацетальдегида для людей и его роль в развитии рака пищевода, связанного с употреблением алкоголя."

Брукс объяснил, что когда клетки делятся, они должны реплицировать свою геномную ДНК. "Однако, когда ДНК повреждена, репликация не может продолжаться," он сказал. "Сеть анемия-рак груди Фанкони (FA-BRCA) представляет собой набор белков, которые реагируют на повреждение ДНК, координируя репарацию ДНК или помогая репликационному механизму обходить повреждение ДНК, тем самым позволяя репликации продолжаться. В организме человека сеть FA-BRCA играет особенно важную роль в защите от рака груди."

Брукс и его коллеги использовали человеческие клетки, сконструированные для превращения алкоголя в ацетальдегид с помощью того же фермента ?? алкогольдегидрогеназа 1B (ADH1B) ?? что выражается в печени и тканях груди человека. Они подвергли эти клетки воздействию алкоголя в концентрациях, которые были бы сопоставимы с уровнями, обнаруженными в организме человека во время употребления алкоголя в обществе.

"Мы обнаружили, что клетки превращали спирт в ацетальдегид, и это приводило к увеличению уровня повреждения ДНК ацетальдегидом," сказал Брукс. "Кроме того, клетки ответили активацией сети FA-BRCA, что было измерено двумя разными методами.

"Поскольку наша работа проводилась в системе культивирования клеток с использованием концентраций алкоголя, разработанных для соответствия уровням алкоголя в крови, достигнутым во время употребления алкоголя в обществе, еще предстоит показать, отражают ли наши результаты то, что происходит в организме человека во время употребления алкоголя," сказал Брукс. "Точно так же, хотя наша работа согласуется с ролью ацетальдегида в связанном с алкоголем раке печени и груди, необходимы дополнительные исследования на животных и людях, чтобы доказать такую ​​роль."

Брукс добавил, что он надеется, что это исследование и его результаты побудят других исследователей провести дальнейшие исследования, особенно на людях, чтобы изучить степень, в которой ацетальдегид, образующийся в результате метаболизма алкоголя, вызывает повреждение ДНК и активирует сеть FA-BRCA в клетках печени или груди. "Основываясь на наших исследованиях, а также на более поздних выводах, кажется вероятным, что взаимосвязь между метаболизмом алкоголя, сетью FA-BRCA и здоровьем человека станет все более важной областью исследований в будущем," он сказал.