„Eksposom kontra geny”: jak środowisko i styl życia popychają komórki w stronę raka – i co z tym zrobić

Artykuł redakcyjny opublikowany w Oncotarget podsumowuje naszą obecną wiedzę na temat tego, jak ekspozom – suma wszystkich ekspozycji środowiskowych w ciągu całego życia – oddziałuje z genami, wpływając na inicjację i progresję raka. Autorzy analizują wpływ powietrza, wody, diety, infekcji i stresu, pokazując, jak te czynniki powodują mutacje, zaburzają naprawę DNA i zmieniają ekspresję genów.

Tło

• Odsetek przypadków raka, którym można zapobiec, jest wysoki. WHO szacuje, że 30–50% przypadków raka można zapobiec poprzez ograniczenie ekspozycji i zmianę zachowań (palenie tytoniu, alkohol, dieta, otyłość, promieniowanie UV, infekcje itp.). To praktyczny powód, dla którego warto wziąć pod uwagę ekspozom, a nie tylko genetykę.
• Czynniki rakotwórcze w środowisku zostały potwierdzone na poziomie konsensusu. Klasyczne przykłady: smog w powietrzu zewnętrznym i PM2,5 (IARC: czynnik rakotwórczy grupy 1), przetworzone mięso (grupa 1), czerwone mięso (prawdopodobny czynnik rakotwórczy). Czynniki te działają poprzez stany zapalne, uszkodzenia DNA i zmiany epigenetyczne – mechanizmy, które przypominają również redaktorzy Oncotarget.
• Dlaczego „ruchomy cel”: mieszanki, dawki i okna podatności. Ekspozycja występuje w różnych kombinacjach, różniących się czasem i intensywnością; wczesne życie ma kluczowe znaczenie. To jest główna trudność w pomiarze ekspozycji i powód, dla którego proste „jeden czynnik → jedno ryzyko” nie docenia rzeczywistości.
• Jak obecnie bada się ekspozom? Nacisk kładziony jest na biomonitoring populacji (np. raporty CDC NHANES), a także na multiomikę (metabolomikę niecelowaną, adduktomikę, epigenomikę), czujniki noszone na ciele oraz geomodele. Celem jest powiązanie „odcisków palców ekspozycji” we krwi/moczu ze zmianami szlaków metabolicznych i wynikami klinicznymi.
• Związek genów ze środowiskiem. Nie chodzi tu o opozycję: środowisko może wywołać wzrost guza w predysponowanej tkance, nasilić mutagenezę lub zahamować naprawę DNA; wręcz przeciwnie, genetyka determinuje wrażliwość na tę samą interwencję. To właśnie ten dwukierunkowy model podkreśla artykuł w Oncotarget.
• Implikacje praktyczne: Oprócz klasycznych działań profilaktycznych (zaprzestanie palenia tytoniu/używania alkoholu, odżywianie, masa ciała, ochrona przed słońcem, szczepienia przeciwko zakażeniom onkogennym), dziedzina ta zmierza w kierunku integracji eksposomiki i genetyki w celu spersonalizowanych badań przesiewowych i wczesnej interwencji.

Czym jest „eksposom” i dlaczego jest ważny?

Termin ten został ukuty przez Christophera Wilde'a: to cały „ogon” ekspozycji – od diety i dymu tytoniowego po mikrobiotę, infekcje, promieniowanie UV i substancje chemiczne – który wraz z genetyką kształtuje ryzyko chorób, w tym raka. Koncepcja eksposomu uzupełnia genom: aby zrozumieć genezę raka, musimy zmierzyć nie tylko DNA, ale także ekspozycję życiową.

Kluczowe obszary ryzyka

• Powietrze: Prawie cała populacja świata oddycha powietrzem, które nie spełnia zaleceń WHO; drobne cząstki i gazy wiążą się z mutacjami (np. w genie EGFR) i ryzykiem raka płuc.
• Odżywianie. Mięso przetworzone jest klasyfikowane przez IARC jako czynnik rakotwórczy dla ludzi; związki nitrozowe i produkty przetworzone mogą wpływać na ekspresję genów i mutagenezę.
• Woda i zanieczyszczenia: WWA i arsen związane z uszkodzeniami DNA i zmianami epigenetycznymi.
• Zakażenia. H. pylori, HPV, EBV itp. poprzez toksyny/białka efektorowe i przewlekły stan zapalny powodują niestabilność genomową i transformację nowotworową.
• Stres: Glikokortykoidy i katecholaminy zmieniają funkcjonowanie genów strażniczych (np. p53) i ścieżek reakcji na uszkodzenia DNA – co jest kolejną drogą do powstawania nowotworów.

Jak się to bada i co nowego w podejściach

Ekspozycja jest złożona: istnieje wiele ekspozycji, które zmieniają się w czasie. Dlatego rośnie rola metod multiomicznych, spektrometrii mas i dużych programów biomonitoringu (NHANES), które mierzą setki markerów ekspozycji na substancje chemiczne we krwi i moczu i łączą je ze skutkami zdrowotnymi. Pomaga to nie tylko dostrzec powiązania, ale także znaleźć biomarkery ryzyka i cele prewencyjne.

Co to oznacza dla profilaktyki już teraz?

Autorzy przypominają, że nawet 30–40% przypadków raka można potencjalnie zapobiec poprzez modyfikowalne czynniki – dietę, aktywność fizyczną, ograniczenie spożycia alkoholu i tytoniu, kontrolę masy ciała, jakości powietrza i wody. Na poziomie polityki – poprzez monitorowanie i redukcję zanieczyszczeń; na poziomie indywidualnym – poprzez świadomy wybór środowiska i nawyków.

Ważna informacja: to jest artykuł redakcyjny.

Nie jest to oryginalne badanie kliniczne, lecz manifestacyjny przegląd powiązania „eksposom ↔ geny ↔ rak”, oparty na najważniejszych raportach i konsensusach (WHO, IARC, NHANES). Jego wartość tkwi w przejrzystej „mapie badań terenowych” oraz nacisku na praktykę i badania: od lepszego pomiaru wpływu po integrację eksposomów z genetyką i badaniami przesiewowymi w kierunku raka.

Źródło: Saqib U. i in. „ EKSPOSOM i GENY: duet wpływający na inicjację i progresję RAKA ”, Oncotarget, 10 marca 2025 r.