Чому зайві кілограми збільшують ризик розвитку раку Дослідники знайшли відповідь
Дослідники повідомляють, що миші з ожирінням мають модифікований мікробіом, і ці бактерії виробляють кислоту, яка викликає пошкодження ДНК, роблячи мишей більш схильними до раку печінки. Результати дослідження свідчать про те, що бактерії сприяють розвитку раку, що може допомогти вченим передбачити та запобігти цьому стану.
Статистика показує, що ожиріння збільшує ризик того, що людина страждає певними видами раку, включаючи пухлини печінки та прямої кишки, проте до цих пір вченим не вдалося визначити механізм, що лежить в основі цього зв'язку. Вони підозрювали, що мікробіом - складна спільнота мільярдів мікробів, що мешкають у нашому кишечнику - відіграє певну роль. Ці бактерії відіграють певну роль у виникненні інших станів, таких як хронічне запалення товстої кишки, алергія та навіть проблеми з серцем.
Ейджі Хара, молекулярний біолог з Японського фонду досліджень раку в Токіо, та його колеги вивчали зв'язок між раком та мікробіомом, використовуючи нормальних і ожирілих мишей. Дослідники розпочали дослідження з двох груп мишей: зразків нормальної ваги, яких годували звичайною дієтою, та мишей, які харчувались з високим вмістом жиру, поки вони не ожиріли. Щоб стимулювати мишей до розвитку раку («миші не курять і не вживають алкоголь, тому вони не отримують багато раку», - пояснив Хара), дослідники піддали тварин впливу хімічної речовини, що викликає рак, незабаром після народження.
Миші мали однаковий зв’язок між ожирінням та раком, який спостерігався у людей та інших тварин. Лише у 5% мишей нормальної ваги, що зазнали дії канцерогену, пізніше в житті розвинувся рак, тоді як у всіх ожирілих мишей рак. Коли дослідники повторили експеримент, використовуючи мишей, розроблених для ожиріння незалежно від дієти, вони знову помітили підвищену частоту раку, припустивши, що саме ожиріння, а не дієта тварин, збільшує ризик раку.
Повні миші були схильні до раку печінки, і їх пухлини мали високі концентрації молекул, відомих як прозапальні цитокіни, які стимулюють запалення. У ожирілих мишей також був підвищений рівень дезоксихолевої кислоти (DCA), побічного продукту, який залишається після певних бактерій у процесі кишкового тракту. ACD впливає на ДНК і асоціюється з певними видами раку у людини.
Щоб побачити, звідки беруться ці два елементи - прозапальні цитокіни та підвищений рівень ACD - дослідники проаналізували мікробіом тварини. Вони виявили, що миші з ожирінням мають різну суміш бактерій. Наприклад, у мишей з ожирінням було кілька штамів грампозитивних бактерій. Коли Хара та його колеги обробляли мишей ванкоміцином, антибіотиком, який атакує грампозитивні бактерії, тварини продемонстрували зниження частоти раку та рівня ACD. Більше того, безпосереднє зниження рівня ACD (стимулюючи секрецію жовчних кислот або уповільнюючи переробку жовчних кислот), у свою чергу, знижувало ризик раку, тоді як підвищення рівня ACD збільшувало ризик раку.
Усі ці результати свідчать про це ожиріння викликає раковий ефект доміно, в якому DCA відіграє ключову роль. Мікробіом змінюється, стимулюючи ріст популяцій бактерій, які продукують більше ACD. Потім надлишок DCA впливає на ДНК і викликає запалення в печінці, що призводить до раку печінки.
"Я був дуже здивований цим процесом. Ми ніколи не очікували, що зміни в мікробіомі спричинять більший ризик ракуХара пояснила.
"Я думаю, це дослідження є дуже цікавим", - сказав Пітер Тернбо, мікробіолог Гарвардського університету, який не брав участі у дослідженні. "Давно було загадкою, чому ожиріння збільшує ризик розвитку раку. Дослідники пропонують дуже переконливе пояснення того, що мікробіом відіграє певну роль ", - говорить Тернбо.
Тернбог зазначає, що потрібні додаткові дослідження, щоб показати, що подібний механізм працює серед людей. Якщо зробити це таким чином, результати дослідження могли б відкрити шлях до кращих методів прогнозування та лікування раку. Наприклад, вимірювання рівня ACD може дозволити лікарям проаналізувати ризик раку та вжити заходів для запобігання захворюванню.
"Якщо це правда, що вироблення цієї кислоти призводить до раку, тоді ми могли б затримати її вироблення, маніпулюючи дієтою або регулюючи мікробні спільноти в людських тілах", - сказав Турнабуг. "Але нам доведеться ще чомусь навчитися до тих пір", - підсумував дослідник.