Rak płaskonabłonkowy głowy i szyi (w skrócie HNSCC, od angielskiego head and neck squamous cell carcinoma) to grupa nowotworów rozwijających się w obrębie jamy ustnej, gardła, krtani i okolicznych struktur. Aż 90% nowotworów w tym regionie stanowią właśnie raki płaskonabłonkowe, wywodzące się z komórek wyściełających błony śluzowe. Globalnie jest to szósty najczęstszy nowotwór – każdego roku diagnozuje się blisko 890 tysięcy nowych przypadków, a około 450 tysięcy chorych umiera. Co więcej, prognozy wskazują, że do 2030 roku liczba zachorowań może wzrosnąć o około 30%, osiągając ponad milion nowych przypadków rocznie.^[1][2][3]

W Polsce sytuacja również jest poważna. Każdego roku rozpoznaje się ponad 10 tysięcy nowych zachorowań, a ponad 5 tysięcy pacjentów umiera – śmiertelność sięga około 50%. Zachorowalność jest niemal pięciokrotnie wyższa wśród mężczyzn niż u kobiet. Niepokojąca jest też tendencja wzrostowa – w latach 2010-2017 odnotowano w Polsce 19-procentowy wzrost liczby zgonów z powodu nowotworów głowy i szyi.^[1][4]

Głównym czynnikiem ryzyka pozostaje palenie tytoniu – odpowiada ono za szacunkowo 75% wszystkich przypadków HNSCC. Alkohol i tytoń działają synergistycznie – jednoczesne intensywne spożywanie obu substancji zwiększa ryzyko aż 40-krotnie. Istotną rolę odgrywa też zakażenie wirusem brodawczaka ludzkiego (HPV), które w krajach rozwiniętych odpowiada za 72% przypadków HNSCC. Mimo postępów w leczeniu – chirurgii, chemioterapii, radioterapii i immunoterapii – jedynie 15-20% pacjentów z nawrotową lub przerzutową postacią choroby osiąga trwałą odpowiedź na leczenie.^[2][5]

Autofagia i apoptoza – dwa mechanizmy decydujące o losie komórki

Aby zrozumieć, jak substancje chemiczne mogą wpływać na rozwój raka, trzeba poznać dwa kluczowe procesy zachodzące w komórkach: autofagię i apoptozę. Autofagia (dosłownie “samopożeranie”) to mechanizm, dzięki któremu komórka rozkłada i przetwarza uszkodzone białka i organelle, utrzymując wewnętrzną równowagę. Apoptoza to natomiast zaprogramowana śmierć komórki – naturalny proces eliminowania komórek uszkodzonych lub niepotrzebnych. Oba mechanizmy są ściśle ze sobą powiązane i odgrywają fundamentalną rolę w utrzymaniu zdrowia organizmu.^[6]

W kontekście nowotworów autofagia pełni paradoksalną, podwójną rolę – może zarówno hamować rozwój guza, jak i go wspierać. Kluczowym białkiem łączącym oba procesy jest beklina-1 (Beclin-1), która z jednej strony inicjuje autofagię, a z drugiej – bezpośrednio oddziałuje z białkami rodziny Bcl-2 regulującymi apoptozę. Gdy kaspazy (enzymy odpowiedzialne za apoptozę) roztną beklinę-1, powstały fragment przemieszcza się do mitochondriów i wzmacnia śmierć komórki. Zaburzenie tej delikatnej równowagi – wzmocnienie jednego procesu kosztem drugiego – może prowadzić do niekontrolowanego wzrostu komórek nowotworowych.^[6]

Ksenoestrogeny – niewidoczne zagrożenie z kosmetyków i żywności

Coraz więcej uwagi naukowcy poświęcają tzw. ksenoestrogenom – substancjom chemicznym obecnym w naszym otoczeniu, które naśladują działanie naturalnych estrogenów (żeńskich hormonów płciowych). Ksenoestrogeny znajdują się w produktach spożywczych, kosmetykach, plastikach, detergentach, farbach, a nawet w dymie papierosowym. Wiążą się one z receptorami estrogenowymi w komórkach, choć z różną siłą i skutecznością.^[7]

Niektóre ksenoestrogeny mogą promować wzrost nowotworów, inne natomiast hamują ich rozwój – efekt zależy od czasu i intensywności ekspozycji. Problem polega na tym, że jesteśmy narażeni na wiele takich substancji jednocześnie, co tworzy tzw. efekt koktajlowy – trudny do zbadania ze względu na złożone interakcje między poszczególnymi składnikami.^[7]

Jednym z najszerzej stosowanych ksenostrogenów jest metyloparaben – konserwant o właściwościach antybakteryjnych i przeciwgrzybiczych, dodawany do kosmetyków, leków i produktów higieny osobistej. Co istotne, analiza składu dostępnych na rynku past do zębów wykazała, że metyloparaben występował w nich w najwyższym stężeniu spośród wszystkich badanych parabenów. Oznacza to, że błona śluzowa jamy ustnej – czyli dokładnie ta tkanka, z której wywodzą się raki płaskonabłonkowe głowy i szyi – jest bezpośrednio eksponowana na tę substancję.^[8]

Projekt Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku – metyloparaben pod lupą

Właśnie tym zagadnieniem zajmuje się zespół z Zakładu Immunologii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku, kierowany przez prof. Ewę Jabłońską. Projekt badawczy “Metyloparaben moduluje związek między autofagią a apoptozą w liniach raka płaskonabłonkowego głowy i szyi” ma na celu zbadanie, w jaki sposób ten powszechnie stosowany konserwant wpływa na kluczowe mechanizmy komórkowe związane z rozwojem nowotworu.^[8]

Naukowcy z Białegostoku zwracają uwagę, że receptory estrogenowe odgrywają istotną rolę w biologii HNSCC – wykazano wyższą ekspresję receptora ER-β w tkance nowotworowej w porównaniu z prawidłowym nabłonkiem. Metyloparaben, jako ksenoestrogen, może naśladować działanie naturalnych estrogenów i oddziaływać na te receptory, potencjalnie wpływając na procesy autofagii i apoptozy w komórkach raka.^[8]

W ramach projektu badacze analizują wpływ metyloparabenu na białka kluczowe dla obu procesów – m.in. beklinę-1, białka LC3B, kompleks APG5-ATG7 oraz białka z rodziny Bcl-2. Szczególną uwagę poświęcają mechanizmowi, w którym beklina-1 oddziałuje z białkiem Bim – ich wzajemne wiązanie i fosforylacja decydują o tym, czy komórka uruchomi autofagię. Zaburzenie tej równowagi przez metyloparaben mogłoby sprzyjać przeżyciu komórek nowotworowych.^[8]

Warto podkreślić, że badania nad naturalnymi związkami roślinnymi – flawonoidami – pokazują obiecujące wyniki w kontekście raka głowy i szyi. Kwercetyna i kempferol wykazują zdolność do indukowania apoptozy w komórkach HNSCC poprzez aktywację kaspaz i modulację białek z rodziny Bcl-2. Kurkumina i resweratrol hamują natomiast szlak PI3K/AKT, zwiększając wrażliwość komórek nowotworowych na terapię. Wiedza o tym, jak metyloparaben zaburza mechanizmy komórkowe, mogłaby w przyszłości pomóc w opracowaniu strategii wykorzystujących takie związki roślinne do przeciwdziałania negatywnym skutkom ekspozycji na ksenoestrogeny.^[9][10]

Dlaczego to ważne?

Projekt białostockich naukowców wpisuje się w rosnący nurt badań nad wpływem substancji chemicznych obecnych w codziennych produktach na rozwój nowotworów. Metyloparaben, choć uznawany za bezpieczny w dopuszczalnych stężeniach, jest substancją, z którą błona śluzowa jamy ustnej ma bezpośredni, codzienny kontakt. Zrozumienie, czy i jak ten konserwant wpływa na równowagę między autofagią a apoptozą w komórkach raka, może mieć znaczenie zarówno dla prewencji, jak i dla poszukiwania nowych celów terapeutycznych w walce z rakiem głowy i szyi – nowotworem, którego śmiertelność wciąż pozostaje niepokojąco wysoka.