Болезни, которые предотвращают другие болезни

В медицине есть понятие «инверсная (обратная) коморбидность», феномен, при котором наличие одного хронического заболевания статистически и биологически снижает риск развития другого или смягчает его течение.

Нейродегенеративные заболевания и рак

К примеру, в новом исследовании, опубликованном в журнале Cell в январе, описывают механизм посредством которого заболеваемость болезнью Альцгеймера значительно снижается у пациентов с онкологическим анамнезом. Опухолевые клетки выделяют белок цистатин С, который может предотвращать образование амилоидных бляшек при болезни Альцгеймера, подтверждая давно замеченную отрицательную корреляцию между раком и нейродегенерацией и открывая новые терапевтические пути.

При этом связь работает и в обратную сторону, нейродегенерация может защитить от рака. Так, пациенты с болезнью Паркинсона имеют сниженный риск развития колоректального рака, рака легких и простаты, но повышенный риск меланомы, заболеваемость которой снижает другая болезнь, о чем будет в следующем абзаце. Многие гены, связанные с болезнью Паркинсона (например, Parkin), являются опухолевыми супрессорами (компонентами, подавляющими биологические процессы). При болезни Паркинсона наблюдается преждевременная гибель клеток из-за митохондриальных дисфункций или оксидативного стресса. Те же механизмы, которые «слишком эффективно» убивают нейроны, могут не давать выживать и раковым клеткам, создавая среду, враждебную для роста опухолей.

Витилиго: Иммунитет против пигмента

Витилиго — это аутоиммунное депигментирующее заболевание кожи. Т-лимфоциты пациента ошибочно атакуют меланоциты (пигментные клетки), оставляя белые пятна. Но эти же лимфоциты безжалостно уничтожают и злокачественные меланоциты. Пациенты с витилиго имеют на 62% меньший риск меланомы и на 38% меньший риск других видов рака кожи по сравнению с общей популяцией.

Малярия и серповидноклеточная анемия: Генетический щит

В регионах, где малярия исторически распространена (например, в Африке, Южной Азии и некоторых частях Средиземноморья), серповидноклеточная анемия (нарушение строения белка гемоглобина) встречается значительно чаще.

Это связано с тем, что мутация в гене β-глобина (HBB), вызывающая серповидноклеточную анемию, также дает защиту от малярии у носителей одного гена. Мутированный гемоглобин вызывает деформацию эритроцитов, придавая им форму серпа. Малярийный плазмодий не может эффективно проникать в эритроциты серповидной формы.

Аллергия и рак мозга: Гипербдительный патруль

Наличие респираторных аллергий в истории болезней снижает риск самого распространенного типа рака мозга, глиомы, на 30-40%. У аллергиков иммунитет находится в состоянии постоянной боевой готовности (повышен уровень иммуноглобулина E — IgE). Этот «перегретый» иммунитет гораздо эффективнее распознает и уничтожает первые атипичные клетки в мозге, которые в обычном организме могли бы беспрепятственно разрастись в опухоль. Постоянное присутствие определенных иммунных клеток (эозинофилов и тучных клеток) создает в тканях среду, которая крайне неблагоприятна для выживания раковых клеток на ранних стадиях.

Муковисцидоз против холеры, брюшного тифа и туберкулеза

Было показано, что носители одной копии мутантного гена муковисцидоза (гетерозиготы) выживают после заражения Vibrio cholerae, смертельным штаммом холеры. Холера смертельно опасна, поскольку приводит к потере пациентом до 19 литров воды в день, что в конечном итоге вызывает обезвоживание. Муковисцидоз блокирует хлоридные каналы, удерживая жидкость внутри. В результате даже носители гена муковисцидоза, инфицированные холерой, теряют половину количества жидкости. Этого ограниченного выделения жидкости достаточно, чтобы вывести токсины холеры из кишечника, не вызывая обезвоживания. Таким образом, всего один ген муковисцидоза предотвратит смертельные последствия холеры, предотвращая связанное с ней обезвоживание.

Блокировка этих хлоридных каналов также приводит к тому, что на 86% меньше бактерий Salmonella typhi, вызывающих брюшной тиф, проникает в кровоток.

У пациентов с муковисцидозом и носителей этого гена также наблюдается некоторая устойчивость к туберкулезу. Это может быть связано с тем, что туберкулезным бактериям необходим питательный элемент, который не вырабатывается у пациентов с муковисцидозом.

Обратная коморбидность интересна не только для медицины, но и в свете эволюции. Почему отбор поддерживает такой генотип? Моделирование ученых показало, что даже частичная защита от туберкулеза, может объяснить распространенность такого генотипа в популяции европейцев.

В период с 1600 по 1900 год туберкулез стал причиной 20% всех смертей в Европе.