Метаболические нарушения у онкобольных

Злокачественные опухоли опасны не только тем, что распространяются по организму и поражают органы. Из-за них нарушается метаболизм (обмен веществ), и это приводит к целому ряду расстройств, ухудшает состояние пациента, негативно влияет на прогноз.

Конечно же, занимаясь лечением пациента, врач-онколог должен контролировать, насколько хорошо работают препараты, уменьшаются ли опухолевые очаги, снижаются ли уровни онкомаркеров в крови. Но не менее важно следить и за общим состоянием больного, обращать внимание на различные (а не только явно связанные со злокачественным новообразованием) симптомы, своевременно назначать необходимые анализы, оценивать уровни биохимических маркеров. Именно так работают врачи в клинике МАММА.

Рак: генетическое или метаболическое заболевание?

В последние годы рак принято рассматривать как генетическое заболевание. В качестве главной причины его развития называют мутации, возникающие в определенных генах, которые контролируют клеточные деления, обеспечивают репарацию («починку») ДНК и выполняют другие важные функции.

Но на деле всё сложнее. Например, были проведены эксперименты над клетками, которые показали, что канцерогенез (развитие рака) зависит далеко не только от генетических дефектов. Один из таких экспериментов схематически представлен на изображении ниже:

На этом рисунке зеленым цветом обозначены нормальные клетки, а красным – раковые. Когда делится нормальная клетка, получаются две дочерние нормальные, а когда раковая – две раковые, что вполне ожидаемо. Если перенести в нормальную клетку ядро с хромосомами из злокачественной, то при делении она даст нормальные клетки, несмотря на мутации в генах. Если же оставить от раковой клетки только цитоплазму и поместить внутрь совершенно нормальное ядро, то в итоге получится потомство из раковых клеток. Таким образом, большую роль в развитии рака играет и цитоплазма клетки, обмен веществ внутри нее. А еще, по мнению ученых, огромное значение принадлежит «клеточным электростанциям» – митохондриям.

В 1920-х годах немецкий врач, физиолог и биохимик Отто Генрих Варбург заметил, что злокачественные клетки потребляют энергию не так, как нормальные, и в целом их метаболизм довольно сильно отличается.

В нормальных клетках гликолиз (окисление глюкозы) протекает медленно, и в конечном счете происходит реакция окислительного фосфорилирования с участием соединения, которое называется пируватом. В раковых клетах скорость гликолиза намного выше, большая часть пирувата превращается в молочную кислоту, а энергия вырабатывается в отсутствии кислорода. Этот процесс (он называется анаэробным гликолизом) не так эффективен, как обычное митохондриальное дыхание, но он может происходить гораздо быстрее – в 10–100 раз.

Если объяснять простыми словами, то раковым клеткам нужно много энергии, потому что они быстро делятся. Но при этом они обычно вынуждены существовать в условиях дефицита сахаров, кислорода или белков. Это не дает раковым клеткам генерировать достаточное количество энергии, и им приходится переходить на другие пути метаболизма. Перестраивая свой обмен веществ и стараясь получить как можно больше энергии, злокачественная опухоль эгоистично «обкрадывает» организм.

Изменения в обмене веществ организма при раке

Для онкологических заболеваний характерны следующие основные изменения в обмене веществ:

• Расход энергии – практически всегда в некоторой степени повышается.
• Изменения в обмене углеводов: повышенный уровень глюкозы в крови, сниженный уровень холестерина, более слабая реакция тканей на инсулин, активация глюконеогенеза (синтеза глюкозы из других соединений), усиление продукции и утилизации глюкозы.
• Изменение в обмене липидов (жиров и жироподобных веществ): гиперлипидемия (повышение уровня липидов в крови), истощение жировых запасов в организме.
• Изменения в обмене белков: усиление метаболизма белковых молекул, снижение синтеза белков и активация их разрушения в мышечной ткани, усиление синтеза белка в печени.

Кахексия – грозное осложнение рака

Резюмируя представленный выше список влияний рака на обмен веществ, можно сказать, что в целом злокачественный процесс ускоряет метаболизм. Организму больного человека нужно больше энергии, но он не может получить достаточное ее количество из пищи.

Признаки белковой и энергетической недостаточности отмечаются практически у всех онкологических пациентов. У 46–88% больных можно диагностировать явную недостаточность питания.

При злокачественных опухолях, особенно на поздних стадиях, распространено состояние, которое называется кахексией. Она представляет собой сильное, опасное для жизни осложнение, и это не та же самая потеря веса, которая бывает, когда человек садится на диету или начинает активно заниматься в спортивном зале.

Раковая кахексия сопровождается выраженными метаболическими нарушениями в организме. Больной человек может терять вес, даже если нормально питается, происходит активное разрушение мышечной ткани. К этому приводят различные причины:

• Цитокины – вещества, активирующие воспаление.
• Симптомы рака и побочные эффекты лечения, которые влияют на аппетит и способность принимать пищу: тошнота, рвота, нарушение глотания, боли, депрессия.
• Инсулинорезистентность – состояние, при котором ткани становятся менее чувствительными к гормону инсулину. Оно способствует потере мышечной массы.
• Усиленное разрушение белка. Организм не успевает синтезировать новые белковые молекулы на замену разрушенным, и это приводит к уменьшению объема мышц.

Выделяют три стадии кахексии. Прекахексия характеризуется потерей менее чем 5% от массы тела в течение последних 6–12 месяцев. При кахексии человек теряет более 5% веса при нормальном изначальном индексе массы тела (ИМТ) или более 2% при ИМТ менее 20. При этом отмечаются признаки потери мышечной массы. Рефрактерная кахексия характеризуется сильным истощением. Больной теряет 20% веса и более, а его ИМТ составляет менее 27. Это состояние является необратимым, приводит к сильному изменению внешности, у некоторых пациентов перестает работать лечение, направленное против рака.

Паранеопластический синдром – «невидимые руки» злокачественной опухоли

Симптомы рака могут быть связаны не только с самой злокачественной опухолью, но и с веществами, которые она выделяет в кровоток. Эти проявления называются паранеопластическим синдромом. Он способен приводить к множеству разных нарушений, вот некоторые из распространенных:

• высокая температура тела;
• снижение аппетита;
• потеря веса;
• потливость по ночам;
• головокружения;
• ухудшение памяти;
• двоение в глазах;
• судороги;
• мышечная слабость;
• снижение чувствительности и рефлексов;
• нарушение координации движений;
• снижение чувствительности в руках и ногах;
• повышенное артериальное давление;
• постоянное чувство усталости;
• беспричинное увеличение веса;
• тошнота, рвота;
• боли и отеки в суставах;
• зуд, покраснение, утолщение кожи.

Можно ли бороться с онкозаболеваниями, влияя на обмен веществ?

Можно сказать, что применение современных таргетных препаратов для лечения рака основано на генетике. Например, врач выяснил с помощью специального анализа, что в клетке увеличилось число копий определенного гена, за счет этого она стала синтезировать больше закодированного в этом гене белка, а он активирует клеточные деления. В таком случае онколог назначает пациенту препарат, который блокирует проблемный белок.

Метаболическая терапия направлена на то, чтобы изменить обменные процессы, способствующие развитию и прогрессированию рака. Потенциально у нее есть некоторые преимущества. Во-первых, сдвиги в обмене веществ наблюдаются практически во всех злокачественных опухолях, в то время как выявить генетические нарушения, которые можно было бы использовать как терапевтические мишени, удается не всегда. Во-вторых, устойчивость рака к метаболической терапии встречается реже, чем к химиопрепаратам и таргетным препаратам.

Проблема метаболической терапии та же, что и у противоопухолевых препаратов: она часто оказывается токсичной для нормальных клеток и тканей. Например, если «запретить» клеткам перерабатывать глюкозу, то нейроны тоже сильно пострадают, потому что они самые большие «сладкоежки» в организме человека, для них сахар – это единственный источник энергии. Мозг человека не умеет использовать в качестве топлива другие соединения.

Как восстановить нормальный обмен веществ у онкобольного?

Недостаточность питательных веществ и кахексия представляют для онкологического больного большую опасность. Лекарств для борьбы с этим состоянием нет. Главная мера – тщательная оценка нутритивного статуса и адекватная нутритивная поддержка. Иными словами, пациент должен хорошо питаться и получать все необходимые вещества. Также замедлить потерю мышечной массы помогает регулярная физическая активность.