W czasie, gdy spada śmiertelność chorób nowotworowych, naukowcy zauważyli pewien niepokojący trend: rośnie liczba zgonów wśród osób przed 55. rokiem życia cierpiących na raka jelita grubego. Z danych American Cancer Society wynika,; że w latach 2007–2016 liczba zgonów w tej grupie zwiększyła się o 1 procent.

Rozwój raka jelita grubego pokazany na przykładzie liczby dzielących się komórek. Po prawej widzimy skutki zaburzeń FXR przez dietę wysokotłuszczową, © Salk Institute

Badania przeprowadzone właśnie przez naukowców z Salk Institute wskazują, że nowotwór jelita grubego jest napędzany przez dietę wysokotłuszczową. Tłuszcz zaburza równowagę kwasów żółciowych w jelitach, przez co zostaje wysłany sygnał hormonalny, który potencjalnie może wspomagać wzrost komórek nowotworowych. Odkrycie, o którym poinformowano na łamach pisma Cell, może wyjaśniać, dlaczego rak jelita grubego, który zwykle rozwija się przez dziesięciolecia, jest obserwowany u coraz młodszych osób. Dieta wysokotłuszczowa staje się bowiem coraz bardziej rozpowszechniona.

Badania, które prowadzono na myszach, pokazują wzajemny wpływ genetyki i stylu życia. Okazuje się bowiem, że myszy z mutacją genu APC, a jest to najbardziej rozpowszechniona mutacja u ludzi chorujących na raka jelita grubego, zapadają na tę chorobę szybciej, jeśli są żywione dietą wysokotłuszczową. Może być tak, że jeśli jesteś genetycznie podatny na raka jelita grubego, to dieta wysokotłuszczowa jest drugim czynnikiem go powodującym, mówi współautorka badań Ruth Yu.

W jelitach znajduje się populacja komórek macierzystych, których celem jest zastępowanie komórek wyściółki niszczonych przez kwasy trawienne. Naukowcy odkryli, że rak często bierze się z mutacji tych właśnie komórek macierzystych. Z kolei najczęstszą mutacją związaną z tą chorobą jest mutacja genu APC. Zwykle gen ten zapobiega rozwojowi nowotworu, gdyż kontroluje tempo podziału komórkowego. Gdy jednak dochodzi do jego mutacji, kontrola znika i komórki mogą dzielić się bardzo szybko.

Profesor Ronal Evans przez ostatnie 4 dekady badał rolę kwasów żółciowych. Wraz z zespołem odkrył m.in. że kwasy żółciowe wysyłają sygnały do komórek macierzystych przewodu pokarmowego, a w procesie tym bierze udział proteina o nazwie receptor farnezoidowy X (FXR). Teraz odkryli, w jaki sposób dieta wysokotłuszczowa wpływa na tę sygnalizację.

Naukowcy przyjrzeli się myszom z mutacją APC, u których nowotwór pojawia się szybciej. Okazało się, że ilość kwasów tłuszczowych, o których wiadomo, że wchodzą w interakcje z FXR, zwiększa się w tym samym czasie, gdy pojawia się nowotwór, a ich obecność dodatkowo przyspiesza rozwój choroby.

Obserwowaliśmy dramatyczny wzrost komórek nowotworowych skorelowany z kwasami żółciowymi. Nasze eksperymenty wykazały, że utrzymanie równowagi pomiędzy kwasami [a jest ich około 30 – red.] jest kluczem do spowolnienia rozwoju nowotworu, mówi Michael Downes, jeden z autorów badań.

Badacze dowiedli, że żywienie myszy z mutacją APC dietą wysokotłuszczową jest jak dolewanie oliwy do ognia. Dieta taka zwiększa bowiem ilość dwóch kwasów, które osłabiają aktywność FXR. Wyściółka jelit potrzebuje naprawy, a FXR powoduje, że proces ten przebiega powoli i bezpiecznie. Gdy kwasy tłuszczowe zaburzają działanie FXR komórki macierzyste bardzo szybko się dzielą, dochodzi do nagromadzenia błędów w DNA i pojawia się nowotwór.

Wiedzieliśmy, że dieta wysokotłuszczowa i kwasy żółciowe są czynnikami ryzyka w raku jelita grubego. Nie spodziewaliśmy się jednak, że oba te czynniki wpływają na FXR w jelitowych komórkach macierzystych, stwierdza Annette Atkins.

U myszy z mutacjami APC pojawia się gruczolak. To łagodny nowotwór nabłonkowy. U ludzi guzy takie są dość powszechne i usuwa się je podczas kolonoskopii. Zwykle potrzeba dziesięcioleci, by gruczolak zmienił się w nowotwór złośliwy. Jednak u myszy karmionych dietą wysokotłuszczową proces ten przebiegał bardzo szybko.

Uczeni z Salk Institute mają też teorię, wyjaśniającą wzrost liczby zgonów na raka jelita grubego wśród młodszych pacjentów. Amerykanie spożywają coraz więcej tłuszczu, więc u coraz większej liczby osób z mutacją APC dochodzi do szybkiego rozwoju nowotworu.

Naukowcy nie zakończyli jednak na tym swojej pracy. Przetestowali nową broń do walki z rakiem. Użyli opracowaną przez siebie molekułę FexD do aktywowania FXR w komórkach macierzystych. Okazało się, że zarówno u myszy jak i w laboratoryjnych hodowlach ludzkich komórek raka jelita grubego molekuła niwelowała zniszczenia spowodowane nierównowagę kwasów tłuszczowych.

Rak jelita grubego jest uznawany za chorobę nieuleczalną [można go wyleczyć wyłącznie za pomocą radykalnego zabiegu chirurgicznego – red.]. Nasze prace otwierają zupełnie nowe możliwości jeśli chodzi o rozumienie i leczenie tej choroby, wyjaśnia profesor Evans.

 

 

 

Źródło: Salk Institute, KopalniaWiedzy