Защо излишните килограми увеличават риска от рак Изследователите са намерили отговора
Изследователите съобщават, че затлъстелите мишки имат модифициран микробиом и тези бактерии произвеждат киселина, която причинява увреждане на ДНК, което прави мишките по-податливи на рак на черния дроб. Резултатите от изследването предполагат, че бактериите помагат за развитието на рак, откритие, което може да помогне на учените да предскажат и предотвратят това състояние.
Статистиката показва, че затлъстяването увеличава риска от човек, страдащ от някои видове рак, включително чернодробни и колоректални тумори, но досега учените не са успели да идентифицират механизма зад тази връзка. Те подозираха, че микробиомът - сложната общност от милиарди микроби, които живеят в нашите черва - играе роля. Тези бактерии играят роля при появата на други състояния, като хронично възпаление на дебелото черво, алергии и дори сърдечни проблеми.
Ейджи Хара, молекулярен биолог от Японската фондация за изследване на рака в Токио, и колегите му са изследвали връзката между рака и микробиома, използвайки нормални и затлъстели мишки. Изследователите са започнали изследването с две групи мишки: мишки с нормално тегло, които са били хранени с редовна диета и мишки, които са имали диета с високо съдържание на мазнини, докато затлъстеят. За да стимулират мишките да развият рак ("мишките не пушат и не пият алкохол, така че не получават много рак", обясни Хара), изследователите изложиха животните на химикал, причиняващ рак, малко след раждането.
Мишките имаха същата връзка между затлъстяването и рака, наблюдавана при хора и други животни. Само 5% от мишките с нормално тегло, изложени на канцерогена, развиват рак по-късно в живота, докато всички затлъстели мишки развиват рак. Когато изследователите повториха експеримента, използвайки мишки, предназначени да бъдат затлъстели, независимо от диетата, те отново забелязаха повишена честота на рак, което предполага, че самото затлъстяване, а не диетата с животни, е това, което увеличава риска от рак.
Затлъстелите мишки са били склонни към рак на черния дроб и техните тумори са имали високи концентрации на молекули, известни като проинфламаторни цитокини, които стимулират възпалението. Затлъстелите мишки също са имали по-високи нива на дезоксихолова киселина (DCA), страничен продукт, който остава след определени бактерии в червата, черния дроб на черния дроб, произведен от черния дроб. ACD засяга ДНК и е свързан с някои видове рак при хората.
За да видят откъде идват тези два елемента - провоспалителни цитокини и повишени нива на ACD - изследователите са анализирали микробиома на животното. Те открили, че затлъстелите мишки имат различен микс от бактерии. Например, при затлъстели мишки имаше няколко щама грам-положителни бактерии. Когато Хара и колеги лекуваха мишки с ванкомицин, антибиотик, който атакува грам-положителни бактерии, животните показаха намаляване на честотата на рака и нивата на ACD. Нещо повече, директното намаляване на нивото на ACD (чрез стимулиране на секрецията на жлъчна киселина или забавяне на обработката на жлъчна киселина) от своя страна намалява риска от рак, докато увеличаването на нивото на ACD увеличава риска от рак.
Всички тези резултати предполагат това затлъстяването причинява домино ефект, причиняващ рак, в която DCA играе ключова роля. Микробиомът се променя, стимулирайки растежа на популации от бактерии, които произвеждат повече ACD. След това излишъкът от DCA засяга ДНК и причинява възпаление в черния дроб, което води до рак на черния дроб.
"Бях много изненадан от този процес. Никога не сме очаквали промени в микробиома да причинят по-висок риск от ракХара обясни.
„Мисля, че това проучване е много интересно“, казва Питър Търнбоу, микробиолог от Харвардския университет, който не е изследовател. „От доста време е загадка защо затлъстяването увеличава риска от рак. Изследователите предлагат много убедително обяснение, че микробиомът играе роля “, казва Търнбоу.
Turnbaugh посочва, че са необходими повече изследвания, за да се покаже, че подобен механизъм работи и сред хората. Ако се направи по този начин, резултатите от проучването могат да проправят пътя за по-добри методи за прогнозиране и лечение на рак. Измерването на нивото на ACD например може да позволи на лекарите да анализират риска от рак и да предприемат стъпки за предотвратяване на заболяването.
"Ако е вярно, че производството на тази киселина води до рак, тогава бихме могли да инхибираме нейното производство чрез манипулиране на диетата или чрез регулиране на микробните общности в човешките тела", каза Turnabugh. „Но дотогава имаме още много да научим“, заключи изследователят.