Софийска филхармония МЕГАБОРД

В „Площад Славейков“ пишат хора, а не изкуствен интелект.

Учени: Мозъкът е основен причинител на рака

Активността на мозъка подпомага развитието и ръста на някои тумори според новата наука невроонкология

Жена разглежда визуализация на мозък, част от експозицията „Мозък“ в културен център в Барселона, 2022 г. Снимка: ЕПА/БГНЕС - Учени: Мозъкът е основен причинител на рака

Жена разглежда визуализация на мозък, част от експозицията „Мозък“ в културен център в Барселона, 2022 г. Снимка: ЕПА/БГНЕС

Една от най-устойчивите конспиративни теории, датираща от десетилетия, гласи, че болестите на тялото могат да се лекуват чрез усилие на ума и духа. Доскоро науката наричаше това твърдение „шарлатанщина“ без всякакви уговорки, но истинският учен винаги е готов да се усъмни дори в собствените си твърдения. Истинската наука търси аргументи. Затова е нормално да се потърси връзката между мозъка и туморите, макар да е обкръжена от митове и лъженаука. Неотдавна учените се заеха с тази тема и първите им отговори са налице, при това публикувани в едно от най-авторитетните научни списания – „Нейчър“.

Разсъжденията за влиянието на „лошите мисли“ върху появата на рака са една от най-безсрамните форми на лъженаука, която няма никакви други основания освен магическото мислене, твърди научното общество. И все пак, като се има предвид свързаността на всички елементи от организма помежду си, идеята не може да бъде изцяло грешна. В някакъв смисъл – съвсем различен от този, който обикновено се има предвид – тя се потвърждава от съвременната невробиология. Оказва се, че активността на мозъка наистина може да подпомага развитието и ръста на някои тумори, а те от своя страна да предизвикват активиране на определени мозъчни функции. Тази двустранна взаимовръзка става разбираема едва сега, когато вече са достъпни точни методи за възбуждане и изследване на отделни нервни клетки. Тези методи позволяват да се елиминират старите митове и отварят път за нови методи на онкотерапия.

Преди две години невробиолози от Станфорд провеждат необичаен експеримент. Като начало те взимат назаем от своя колега Дейвид Гутман от Вашингтонския университет някои особени мишки. Тези животни носят редактиран ген, поради който на деветата седмица от живота им се появяват тумори в зрителния нерв. Те възникват почти по разписание и такива мишки служат като работен модел за изследване на глиома.

В Станфорд решават да проверят как ще се развие туморът, ако изкуствено се повлияе върху активността на зрителния нерв. За тази цел учените използват оптогенетика – методика, която позволява изкуствено активиране на мозъчни клетки чрез облъчване със специална светлина. По време на експеримента изследователите насочват тънък лъч светлина директно в нерва и започват да наблюдават. Скоро мишките развиват повече и по-големи тумори. Това бил странен резултат, тъй като на теория образуването на туморите не би трябвало да зависи от активността на зрителния нерв. Но нещо поразително се случва с другите групи животни. Без всякаква оптогенетика на възраст девет седмици мишките са поставени в тъмнина. Почти два месеца те живеят при много слаба червена светлина и техните тумори израстват малки и редки. Когато още една група мишки е изпратена да живее в тъмната стая, но по-рано, на шестата седмица, те изобщо не развиват тумори. Дори когато по-късно били върнати към цикъла ден-нощ, мишките не се разболявали от рак, макар че той им бил заложен генетично. Тъмнината отменила генетичния код.

Важно е да се разбере, че това не са обикновени мишки – те са създадени чрез генно инженерство, за да се тестват лекарства и да се изучава развитието на рака. В тяхната ДНК е „записано“, че туморите предсказуемо ще се появят на конкретно място по конкретно време. Но генетичната предразположеност не работела без дневна светлина и от това директно следва, че развитието поне на този тип тумори е свързано с нервната активност, в случая – с активността на зрителния нерв. Когато той почти не получава сигнал от очите, когато бездейства, то и глиомите не се появяват. А когато е стумилиран повече от нормалното, ракът става по-агресивен.

Мишел Монже, ръководител на екипа невробиолози в Станфорд, е измислила този експеримент, който изследва нейна идея, възникнала преди много години. Ако тя се докаже окончателно, това може да преобърне представите ни за рака и начините за лечението му. В различни свои изследвания Монже открива, че много от туморите на мозъка не съществуват автономно, а се развиват подкрепени от невроните, като се свързват с тях. Благодарение на нея възниква нова област на изследвания, в която днес работят много учени – невронауката за рака. Монже е нейният вдъхновител. Тя не просто изучава рака, тя е детски невролог и точно това обстоятелство се оказва ключово в историята за възникването на невронауката за рака.

Още през 2010-а Монже открива, че при децата туморите в мозъка възникват на определени места в зависимост от възрастта. На четиригодишна възраст най-често те развиват глиома в зрителните пътища, а на шест – глиома в мозъчния ствол. Туморите в таламуса се появяват към десетата годишнина, а в мозъчните полукълба – към 14 години. Това не е правило, но е тенденция. Според лекарите детският рак има ясен пространствено-времеви модел – като се знае възрастта на пациента, може с висока вероятност да се предскаже къде точно е туморът. Монже решава да провери с какво може да се обясни подобен модел, като подозира, че цялата работа е в процеса на развитие на детския мозък. В крайна сметка успява да докаже, че невроните стимулират ръста на глиомата, като използват белтък, който обичайно стимулира растежа на мозъчните клетки.

Днес на невронауката за рака се посвещават цели броеве от научните списания, но изглежда странно, че въпросът за ролята на нервната система в развитието на онкологичните заболявания е бил пренебрегван цели десетилетия. Нервната тъкан е била смятана само за цел, обект на поражение, и участта ù е била предрешена – да деградира под натиска на тумора. Всъщност учените не са разполагали с технологии, които да им позволят да проведат необходимите експерименти.

Възходът на невронауката за рака съвпада по време с развитието на оптогенетиката – метод, който позволява с тънък лъч светлина да се включват и изключват отделни неврони в живия мозък. Изобретателят на оптогенетиката, психиатърът и невроинженер Карл Дейсерот работи в Станфорд, също като Мишел Монже, а освен това е неин съпруг.

Влиянието на нервната система върху организма е вездесъщо – тя се разклонява по цялото тяло и отговаря не само за движенията и усещанията, но и регулира работата на всички тъкани и органи, тяхното развитие и регенерация.

Радикалната идея на Монже се състои в това, че същите механизми управляват и развитието на рака. Точно като малките кръвоносни съдове, нервните мрежи обгръщат органите, врастват в тъканите и благодарение на това мозъкът може да учести сърцебиенето или да разбере за наличието на мазол в кутрето. Клетките на рака предизвикват капилярите да растат покрай тумора и да го обгръщат, за да го снабдяват с хранителни вещества и кислород. По същия начин нервните клетки врастват в туморната тъкан, инервират я и ù помагат да се развива. Ако нервът бъде прекъснат, туморите оживяват по-трудно и по-слаби.

През 2019 г. групата от Станфорд извършва неочаквано, но много логично от гледна точка на базовата идея на Монже откритие. Оказало се, че раковите клетки не просто взаимодействат с нервните, те обменят сигнали с тях точно както го правят самите неврони – чрез синаптични контакти. Статията за това също е публикувана в „Нейчър“.

Картината, която Монже представя в изследването си, силно променя разбирането за рака. Той явно става част от мозъка физиологично, анатомично и дори функционално. Клетките на най-смъртоносните глиоми се вграждат в нервните връзки и общуват с тях по начин, който те разбират – електрохимически.

Като получават кратки импулси от невроните, раковите клетки предават една на друга по-бавни, до две секунди, електрически сигнали. Целият тумор представлява свързана мрежа от клетки, организирани в единна електрически активна тъкан. Тази тъкан се интегрира в по-голямата нервна мрежа на мозъка.

Глиомите обаче не са просто електрически активни. Те обичат ритъма. Онколози от Германския център за изследване на рака са открили, че дифузните тумори в мозъка зависят от клетките, задаващи ритъма, подобно на специалните клетки в сърцето. Мрежите на туморните клетки съдържат възли, малки групи от клетки „пейсмейкъри“, в които нивото на калциевите йони периодично се променя, като праща по цялата мрежа сигнал, поддържащ растежа на тумора.

Това е част от тайната защо глиомата изобщо контактува с нервите – за развитието ù е нужна тяхната импулсна активност, при това колкото повече, толкова по-добре. Туморите сякаш се включват в контакта към източник на енергия. При това употребяват тази енергия не пасивно, а принуждават клетките да подават повече импулси, като ги превъзбуждат. Това се доказва и от неотдавнашно изследване на специалисти от Медицинския колеж „Бейлър“ в Хюстън – глиомите редактират синапсите на невроните, за да постигнат хиперактивност на мозъка.

Научното списание „Neuron“, където е публикувана тази статия, отразява това на корицата си като метафора – глиомата е изобразена като ездачка, възседнала кон, а конят е невронната мрежа.

Тоест активността на нервните клетки помага на туморите да растат, а те от своя страна принуждават невроните да се възбуждат по-често и по-силно. Наистина болните от злокачествена глиома често страдат от припадъци, подобни на епилептичните, като при това те могат да се проявят дълго преди туморът да бъде забелязан при сканиране на мозъка.

Контактът с нервната система позволява на рака да влияе дори върху това с кои групи клетки мисли човек. Изследователи от Калифорнийския университет в Сан Франциско са доказали това при пациенти с глиобластома. Когато тестваните пациенти се занимавали със задачи, свързани с речта, при тях се включвали допълнително зони на мозъка, които при здравите хора не участват. Според авторите на статията в „Нейчър“ туморът е предизвикал функционално ремоделиране на езиковите схеми в мозъка.

Фактите, натрупани вече от учените, водят до мисълта, че ракът е онзи „недостатък“, който е ефект от достойнствата. Природата е измислила как да създава организми със сложен мозък, но това е отворило път и за агресивните форми на рак. Явно те се раждат от самия биологичен способ за развитие на нервната система. Дори в ембрионите, които още нямат неврони, а само стволови клетки, които ще се превърнат в такива, възловатите вълни на електрическа активност регулират създаване на невронни вериги, след това миграция на клетките и растеж на аксоните. Нервната тъкан сякаш отглежда самата себе си, като се организира чрез електрическа активност, точно както оркестърът следва една и съща мелодия, въвличайки в нея различни музиканти. Ракът използва този механизъм, като се преструва на тъкан, която трябва да се развива на всяка цена, като пуска специални молекули и привлича чрез тях кръвоносни съдове и нерви. Кръвта му е нужна, за да оцелее, а сигналите от невроните – за да расте.

Тесните връзки между раковите и нервните клетки са видими не само в мозъка, но и в цялото тяло – в туморите в простатата, стомаха, дебелото черво, млечната жлеза и кожата. Монже вярва, че растежът на тумора прилича на обичайно развитие на телесен орган. Според нея ракът е системно неврологично заболяване.

Това означава, че са нужни нови методи на лечение. Например, за да се намали активността на нервните пътища, могат да се използват лекарства срещу епилепсия. Всичко, което влияе върху рецепторите на невромедиаторите, на йонните канали и се използва в психиатрията, може да се насочи към други цели – новообразуваните нервни пътища. Точно както Монже е отнела светлината от мишките и е предотвратила развитието на тумори.

Измененията на теорията и практиката на невроонкологията могат да бъдат още по-сериозни, като се вземе предвид, че активността на човешкия мозък почти неразривно е свързана с мисленето и чувствата. Списание „Нейчър“ пише, че „психическите състояния могат да оказват голямо влияние върху това колко сериозно боледуваме и колко успешно оздравяваме“.

Ако мислите и чувствата се отразяват на нервната активност, възниква въпросът дали не е възможно чрез тази активност да се помага за развитието на рак, например като следствие от психосоциален стрес.

Все още няма ясен отговор за това. Изследванията не са категорични, макар експериментите с животни да показват подобна връзка. При хората стресът обаче се оценява по-трудно, отколкото при мишки. Стресът събужда в организма реакцията „бий се или бягай“ и това е полезен механизъм за защита от хищници. Но ако стане хроничен, той вреди на здравето, без да носи ползи. При стрес симпатическите нерви отделят адреналин и норадреналин, а много клетки, включително раковите, са снабдени с адренорецептори, които се свързват с тези хормони. Тази активация може да стимулира ръста на туморите.

За разлика от мишките, хората дори нямат нужда от негативен опит, за да изпитват стрес. Хората са експерти в това да се безпокоят за неща, които не са се случили. Още през XVI век Мишел дьо Монтен пише:

Животът ми беше пълен с ужасни нещастия, повечето от които никога не са се случвали“.

Това не е само емоционален проблем. На физиологично ниво той води до хронично превъзбуждане на нервната система, което може да доведе до развитие на тумори.

Така се оказва, че емоционалната настройка и физическата активност могат да влияят върху мозъка и нервите в положителна посока. Начинът на живот и състоянието на психиката могат да бъдат фактор както за развитието на тумори, така и за лечението им. Лекарствата могат да бъдат по-ефективни, ако психиката и поведението на човек не разпалват патологични огнища на превъзбуда в мозъка му.

Учените все още смятат за псевдонаука твърденията, че ракът може да бъде преодолян с медитация. Но търсенията им за това как да се постигне хармония между нуждите на организма и начина на живот тепърва започват. Невроонкологията е млада наука, но отсега е ясно, че тя ще промени генерално начина, по който хората разглеждат смятаната за почти нелечима болест – рака.

За да бъдем още по-добри...

За да бъдем още по-добри и да продължим да бъдем независима медия, не можем да го направим без вас - подкрепете „Площад Славейков“!

Банковата ни сметка (в лева/BGN)     С карта през ePay.bg

kapatovo.bg