Как старение кожи связано с развитием рака?

Общее представление о старении кожи

Старение – генетически запрограммированный процесс, связанный со снижением регенерации тканей, ослаблением механизмов регуляции и сопротивляемости кожи воздействию неблагоприятных факторов. Старение кожи является естественным процессом, который происходит из-за развития большого количества внутренних процессов (снижение уровня гормонов (эстроген и тестостерон), снижение синтеза коллагена и эластина. Кроме того, воздействие внешних факторов, таких как ионизирующее излучение (ультрафиолетовое и прочие), табакокурение, употребление алкоголя, контакт кожи с химическими канцерогенными веществами, связано с развитием преждевременного старения кожи и рака кожи.

Процессы старения кожи

Скорость старения кожи человека в первую очередь зависит от наследственности, то есть способности клеток кожи не совершать и исправлять ошибки самовоспроизведения ДНК, подавлять окислительные реакции и деактивировать формы свободного кислорода. Одним из основных процессов, вызывающих необратимое изменение организма, преждевременное старение, является накопление генетических повреждений на протяжении всей жизни. С возрастом в клетках кожи человека накапливаются соматические мутации, которые могут привести к развитию рака, особенно рака кожи.

Также генетически запрограммирована способность кожи защищаться от внешнего воздействия физических, химических и биологических факторов. Например, светлая кожа более подвержена повреждающему воздействию солнечного ультрафиолетового излучения. Поэтому у светлокожего часто загорающего человека ДНК клеток кожи повреждается больше, подвергаются изменениям, и старение кожи ускоряется, увеличивается риск развития рака кожи (например, базальноклеточного рака). Также в коже старение проявляется изменениями белковых структур, формированием перекрёстных связей между молекулами основного структурного межклеточного белка  коллагена, и отложением кальция в гладких мышцах и стенках сосудов, что увеличивает жёсткость соединительной ткани.

На клеточном уровне старение проявляется в замедлении деления клеток. Частично этот эффект является результатом так называемого предела деления обычных клеток. Этот предел связан с отсутствием фермента теломеразы, в результате чего конечные участки хромосом, теломеры, сокращаются при каждом делении. У человека обычная клетка может делиться около 52 раз, после чего теломеры исчезают, и в клетках запускается программа «самоубийства» клеток. Хотя отсутствие теломеразы считается основной причиной развития уменьшения уровня клеточного деления, даже стволовые клетки, в которых эта граница отсутствует, становятся менее активными, замедляют своё деление и не так часто модифицируются в обычные клетки. 

Механизмы, связывающие старение кожи и рак

С одной стороны старение и возникновение рака кожи являются противоположными процессами: старение формируется из-за утраты механизмов адаптации клеток, а появление рака кожи (в том числе базальноклеточного рака) связано с чрезмерной активацией адаптации клеток. Всё же при более глубоком рассмотрении старение и развитие базальноклеточного рака кожи имеют общие механизмы. Как старение, так и онкологический процесс связаны с накоплением клеток, имеющих дефектный геном. Доказано, что старение является следствием накопления с течением времени клеточных повреждений, необратимых изменений клеточного генома. При этом из повреждённых клеток при делении могут образовываться аномальные клетки, которые могут дать начало развитию базальноклеточного рака кожи. Таким образом накопление клеточных повреждений является первой и основной причиной развития базальноклеточного рака кожи и старения организма. Так же как и в случае рака кожи при старении могут наблюдаться неконтролируемое клеточное деление и гиперфункция.

Фактором риска для развития базальноклеточного рака являются воздействие наследственности и окружающей среды, но наиболее значимый из них это фактор зрелого возраста. После пятидесятилетия резко возрастает риск образования базальноклеточного рака кожи.

Причины, связанные с увеличением риска базальноклеточного рака кожи у человека с возрастом:

• накопление мутаций в геноме
• увеличение нестабильности генов
• накопление стареющих клеток в окружении формирующейся опухоли
• накопление дефектов в противоопухолевом звене иммунитета
• способность опухолевых клеток модифицировать окружающую тканевую среду.

Как старение клеток кожи может приводить к мутациям ДНК

Клеточное старение сопряжено с множеством разнообразных процессов, одним из которых является повреждение ДНК клеток в процессе жизнедеятельности. С возрастом в ДНК накапливаются разнообразные мутации. Они возникают как по внешним причинам (ионизирующее излучение, канцерогенные химические вещества и т.д.), так и по внутренним (клетки при делении должны копировать ДНК, а копировальный аппарат неизбежно совершает ошибки, пусть и редко). Мутации должны исправлять молекулярные системы восстановления ДНК, но и они работают не со стопроцентной эффективностью. Клетки с повреждённой ДНК в норме должны уничтожаться протовоопухолевым иммунитетом. Однако с возрастом иммунные клетки, отвечающие за противоопухолевую защиту, также стареют, повреждаются и неполноценно выполняют свою функцию. Таким образом осуществляется сохранение и накопление клеток с мутациями в геноме, происходит формирование базальноклеточного рака кожи. Опухоль может образоваться как из стволовых клеток кожи, так и простых, составляющих различные структуры (кератиноциты различных слоёв кожи, клетки сальных и потовых желёз, волосяного фолликула).

Влияние возрастных изменений на иммунный ответ кожи

Очевидно, что с возрастом различные клетки становятся дефектными, что обусловливает, так называемое иммунное старение кожи. Исследования показали, что у пожилых людей нарушена работа клеточного звена как адаптивного, так и врождённого иммунитета. Дефекты могут быть не в самих иммунных клетках, а в их окружении, в месте внедрения или возникновения чужеродного агента. Таким образом страдает и провоопухолевая система иммунитета, увеличивается риск развития базальноклеточного рака кожи, в частности меланомы. Однако ещё не до конца известны все механизмы ослабления иммунной системы в пожилом возрасте.

Наличие хронического воспаления как предрасполагающего фактора к раку

Хроническая травма кожи является важным сопутствующим фактором риска в развитии рака кожи – плоскоклеточной карциномы кожи. Плоскоклеточный рак почти всегда возникает на хронически травмирующейся коже либо непосредственно, либо через трансформацию предраковых очагов, например, актинического кератоза, ожоговых рубцов, хронического лучевого дерматита, очаги хронической дискоидной красной волчанки, склероатрофического лишая и хронической язвы голени. Также есть данные, утверждающие о некотором риске возникновения очага базальноклеточной карциномы (базальноклеточного рака) как на визуально неизменённой коже, так и на фоне разнообразных заболеваний кожи, сопровождающихся хроническим воспалением.

Раковые заболевания, ассоциированные со старением кожи

Общеизвестно, что негативный эффект ультрафиолета солнца у человека накапливается с возрастом. Следовательно к пожилому возрасту количество часов, проведённых под солнцем суммируется и может вылиться в возникновение рака кожи. К таким онкологическим заболеваниям, зависимым от возраста, относят:

• базально-клеточную карциному кожи – по статистике самый частый вид рака у человека, возникающий по причине возникновения мутаций в клетках базального слоя кожи, с выраженным местным деструктивным ростом, склонностью к рецидивированию, но, как правило, не метастазирующий
• плоскоклеточную карциному – разновидность рака кожи, развивающаяся из поверхностных клеток кожи, которая характеризуется деструктивным ростом и метастазированием главным образом через лимфатическую систему

Профилактика раковых заболеваний и уход за кожей

В пожилом возрасте, к сожалению, единственным действенным способом профилактики рака кожи являются регулярные самостоятельные осмотры кожного покрова и осмотры у дерматовенеролога, так как все травмирующие кожу события, изменение структуры кожи уже произошли, и нет возможности отменить их воздействие на кожу. И всё же злоупотребление солнечным светом, посещение солярия, контакт с канцерогенными химическими веществами способны ускорить процессы образования опухолей, увеличить риск развития рака, например, меланомы, так как будет происходить наложение на уже имеющиеся эффекты предыдущих повреждений кожи. Кроме того кожа пожилых истончена, ослаблена, поэтому повреждающее воздействие любых факторов будет значительнее, в сравнении с кожей людей зрелого возраста.

Таким образом отказ от активной инсоляции, соблюдение интервалов нахождения под солнцем, защита кожи от ультрафиолета головными уборами, одеждой, применение фотозащитных кремов, а также регулярное применение увлажняющих кремов является способом снизить нагрузку на кожу и несколько уменьшить выраженность изменений состояния кожи и снизить риск возникновения злокачественных новообразований кожи, например, базальноклеточного рака кожи.