Из различных факторов, повреждающих ДНК, факторы окружающей среды и вредные вещества – например, табачный дым – рассматриваются в главе о факторах образа жизни. Вирусы также способны менять ДНК человеческих клеток, имея для этого самые разные механизмы. Они могут превращать нормальные гены роста в гены, стимулирующие бесконтрольный клеточный рост и деление, выращивающие раковые клетки (онкогены). Облучение, в том числе медицинского характера, может менять природу химических веществ в организме, влияя на ДНК и вызывая генетические мутации, переходящие к потомкам.

Некоторые источники радиации приводятся в главе «Так держать».

Рис. 2.2: Развитие и пролиферация части поврежденных клеток под влиянием факторов роста и гормонов. Взято из Greenwald, P., Cancer Chemoprevention, vol. 324, 2002.

В повреждении ДНК важнейшую роль играют свободные радикалы. Свободные радикалы – это химические вещества, обладающие непарным электроном на внешней оболочке. Они крайне реактивны и очень мало живут, поскольку взаимодействуют с любыми оказавшимися поблизости молекулами, в том числе с ДНК, белками, жирами и углеводами. Они атакуют ближайшие стабильные молекулы, «похищая» у них электроны. Теряя электрон, такая молекула сама становится свободным радикалом, запуская каскадную реакцию, приводящую к разрушению клетки. Хорошим примером свободного радикала можно назвать Cu²⁺, который захватывает любой подвернувшийся электрон, чтобы стать Cu⁺. Свободные радикалы возникают в клетках постоянно, в том числе как продукты нормального метаболизма.

Лучшей защитой от свободных радикалов и вреда, который они наносят, являются антиоксиданты. О них идет речь в главе 5, где исследуется роль питания в предотвращении рака.

Стоит подчеркнуть, что из десятков тысяч генов нормальной клетки единственные гены, которые меняются в раковых, – те, что контролируют рост, дифференциацию и пролиферацию. Следовательно, мы ищем факторы, влияющие на рост раковых клеток с их поврежденными генами, чтобы исключить их из нашей жизни.