Зв’язок між дієтою, бактеріями та прогресуванням раку
Дослідники з Люксембурзького університету в ході дослідження in vitro показали, що поєднання дієтичних факторів та кишкових бактерій може стримувати прогресування колоректального раку.
Отримані ними результати, опубліковані в престижному журналі з відкритим доступом Cell Reports, можуть стимулювати використання терапевтичних дієтичних рекомендацій для підвищення ефективності хіміотерапії та зменшення її токсичності.
Зв’язок між дієтою та прогресуванням раку
Дієта людини може мати значний вплив на мікробіоти кишечника - популяції мікроорганізмів, таких як бактерії, які живуть в кишечнику людини. Загальновідомо, що харчові звички завдяки складним метаболічним взаємодіям допомагають запобігти раку. Зокрема, дієти з високим вмістом клітковини зменшують ризик розвитку певних видів раку, таких як рак прямої кишки (КРР). Хоча такі дієти є ефективним способом профілактики раку, їх можлива роль у прогресуванні та лікуванні раку залишається недостатньо вивченою.
Група вчених з Люксембурзького центру системної біомедицини (LCSB) та Науково-дослідного підрозділу наук про життя (LSRU) при Університеті Люксембургу виявила, що поєднання пребіотиків, таких як харчові волокна, та пробіотики - це специфічні корисні бактерії, зменшує експресію проканцерогенних та лікарсько стійких генів. Це спричиняє метаболічні зміни, які впливають на ріст ракових клітин і можуть допомогти лікувати такі захворювання, як CRC.
Взаємодія між харчовими волокнами, бактеріями та клітинами людини
Щоб вивчити взаємодію між дієтою, мікробіотою та господарем, біологи працювали з HuMiX ("Людина-мікробна Х (перехресна) розмова"), в пробірці одинарна кишка («кишка на чіпі»), яка дозволяє вирощувати клітини кишечника людини з бактеріями в середовищі, репрезентативному для реальних умов. У цьому дослідженні вони проаналізували вплив різних дієт та конкретного пробіотику на клітини CCR.
Хоча лікування окремими способами лікування з високим вмістом клітковини або пробіотиків не дало значних результатів, поєднання клітковини та пробіотиків надало спостережувані сприятливі ефекти. За підтримки співробітників дослідники інтегрували комп'ютеризовану метаболічну модель взаємодії між дієтою, господарем і мікробіотою. Таким чином вони виявили наслідки комбінованого лікування: зниження регуляції генів, пов'язаних з колоректальним раком та резистентністю до ліків, а також послаблення здатності до оновлення ракових клітин. Завдяки ретельному молекулярному аналізу вони також виявили коктейль з молекул, що утворюються в результаті поєднання клітковини та пробіотиків, забезпечуючи основу для розуміння механізму спостережуваних корисних ефектів.
«В даний час під час лікування хіміотерапією онкологічні пацієнти не отримують рекомендацій щодо дієти, обґрунтованих фактичними даними. Наші результати складають основу для використання взаємодії між їжею та мікробіотою як додатковий терапевтичний підхід у терапії раку », - пояснює доктор Кейсі Грінгал, докторант у групі екологічних систем біології в LCSB та перший автор дослідження. "Я сподіваюся, що наші результати досягнуть пацієнтів та лікарів, і що в майбутньому персоналізовані дієтичні рекомендації будуть частіше включатися до лікування раку. "
"Особливо це стосується JRC, де мікробіота набула значущості за останні роки. Краще розуміння взаємодії між мікробіотою та господарем може дозволити розробці нових терапевтичних стратегій для хворих на КРР », - додає д-р Елізабет Летельє, дослідник у групі механізмів молекулярних захворювань в LSRU.
Зараз вчені продовжують свої дослідження на моделях тварин, щоб підтвердити позитивні ефекти, що спостерігаються в культурах клітин.
Спільний та міждисциплінарний підхід
Цей дослідницький проект був здійснений завдяки співпраці між різними групами Люксембургського університету. "Розшифровка складної взаємодії між господарем, дієтою та мікробіотою та їх впливом на здоров'я та хвороби вимагає узгоджених зусиль фахівців з різних областей. Міждисциплінарний підхід мав вирішальне значення для розуміння дуже складних молекулярних процесів, що лежать в основі спостережуваних корисних ефектів ", - сказав доцент Пол Вільмс, керівник Групи екологічних систем біології в LCSB і провідний автор дослідження.
Заголовок: «Деякі з дослідників, які проводили дослідження. Зліва направо: Одрі Фраше, Серж Хаан, Елізабет Летельє, Кейсі Грінгал, Раші Хальдер, Хав'єр Раміро-Гарсія і Пол Вільмес. "