Zbliża się 60 rocznica opisania struktury DNA, przełomowego odkrycia w biologii. Od tego czasu wiele się się wydarzyło, napisano wiele rzeczy bardzo mądrych i trochę (powiedzmy delikatnie) niezbyt, które nie przetrwały próby czasu.

O odkryciach najmądrzejszych z pewnością napiszą inni, ja zajmę się koncepcjami z tej drugiej półki, hasło "primum non nocere" zobowiązuje.

Jedną z najbardziej chybionych (moim zdaniem) teorii w biologii i medycynie był pomysł zapobiegania chorobom i ich leczenia przy pomocy "antyoksydantów". Skąd wziął się ten pomysł - szczegółowo opisałem w tym  i tym wpisie, mówiąc w skrócie przyczynę wielu chorób upatruje się w "stresie oksydacyjnym" i destrukcyjnym działanu "wolnych rodników", zatem należy zapobiegać substancjami antyoksydacyjnymi i "zmiataczami" owych rodników.

Koncepcje teoretyczne i symulacje mają to do siebie, iż mogą być uproszczone i oderwane od rzeczywistości. Nie wnikając w aktualne spory przypomnę tylko 5 różnych symulacji głównodowodzącego w Wietnamie, gen. Westmorelanda z których jasno wynikało, że Viet Cong już właściwie przegrał. Z antyoksydantami w praktyce okazało się podobnie:

• Wolne rodniki (ściślej reaktywne formy tlenu - ROS i azotu) mają znaczenie w wywoływaniu jak i w zapobieganiu i leczeniu chorób (np. tlenek azotu, mechanizm działania limfocytów NK).
• Rzeczywisty wpływ zewnątrzpochodnych antyoksydantów jest dyskusyjny, gdyż komórka posiada własne mechanizmy regulacji równowagi oksydacyjno-redukcyjnej
• Substancje o znaczeniu prozdrowotnym, które miały być antyoksydantami (na przykład flawonoidy) w rzeczywistości działają na zasadzie innych mechanizmów
• Wiele zwyczajów ewidentnie sprzyjających zachowaniu zdrowia (na przykład dieta z zawartością wielonienasyconych kwasów tłuszczowych) sprzyja generowaniu "wolnych rodników" za to niektóre zachowania "szkodliwe" mają działanie antyoksydacyjne (na przykład katecholaminy wydzielane na skutek stresu)
• Żadne z dużych badań z użyciem antyoksydantów nie wykazało pozytywnego wpływu na zachowanie zdrowia

Dlaczego o tym piszę, i to w kontekście DNA? Tak się złożyło, iż jeden z odkrywców struktury DNA, James Watson opublikował ważny, acz kontrowersyjny artykuł w czasopiśmie Open Biology. Pisze tam o wielu koncepcjach powstawania i leczenia raka, między innymi o antyoksydantach. Oto najważniejsze tezy:

• Komórki wielu  nowotworów - szczególnie z mutacjami onkogenów RAS i MYC - posiadają wybitnie dużą własną aktywność antyoksydacyjną
• Spora część metod leczenia raka łączy się z generacją reaktywnych postaci tlenu (niezupełnie prawidłowo utożsamianych w języku potocznym z "wolnymi rodnikami), dlatego nowotwory z wymienionymi mutacjami są trudne do leczenia
• Badania naukowe powinny być skierowane na poszukiwanie leków obniżających aktywność antyoksydacyjną komórek nowotworowych

Tyle o leczeniu, a co z zapobieganiem chorobom nowotworowym przy pomocy antyoksydantów?

Watson formułuje tezę (jeszcze nie do końca udowodnioną), iż komórki macierzyste (prawidłowe jak i zmienione nowotworowo) prawdopodobnie mają niski poziom ROS z powodu dużej własnej aktywności antyoksydacyjnej. Ich komórki potomne tę aktywność mają mniejszą, stąd skuteczność wielu leków przeciwnowotworowych.

Usiłując podawać antyoksydanty w celach profilaktycznych prędzej możemy zaszkodzić niż pomóc, gdyż przeciwdziałamy naturalnym mechanizmom antynowotworowym. Być może wiele nowotworów nie mogłoby się rozwinąć, gdyby nie niedostateczna aktywność reaktywnych form tlenu.

Serwis Medscape przytacza wypowiedź Watsona, który uważa, iż jednym z najważniejszych jego osiągnięć od czasów odkrycia struktury DNA, są badania nad koncepcją uznającą przeciwutleniacze bardziej za przyczynę chorób nowotworowych niż środek zapobiegawczy.

Watson, J. (2013). Oxidants, antioxidants and the current incurability of metastatic cancers Open Biology, 3 (1), 120144-120144 DOI: 10.1098/rsob.120144