В то время, когда смертность от рака снижается, ученые заметили тревожную тенденцию: число смертей среди людей старше 55 лет от рака толстой кишки увеличивается. Данные из Американского общества рака показывает; что в 2009-2018 годах количество смертей в этой группе увеличилось на 1,5 процента.
Исследования, проведенные в университете Солка, показывают, что рак толстой кишки обусловлен пищей с большим количеством жиров. Жир нарушает баланс кислот в кишечнике, который посылает гормональный сигнал, поддерживающий рост раковых клеток. Открытие, о котором сообщалось в журнале Cell, объясняет, почему рак толстой кишки, который обычно развивается в течение 7-10 лет, появляется у более молодых людей. Жирная пища становится повседневной.
«Может случиться так, что если вы генетически восприимчивы к раку толстой кишки, то диета с высоким содержанием жиров является вторым фактором, вызывающим ее», – говорит соавтор исследования Рут Ю.
В кишечнике содержится популяция стволовых клеток, целью которой является замена клеток выстилки, разрушенных пищеварительными кислотами. Исследователи обнаружили, что рак часто возникает в результате мутации этих стволовых клеток. В свою очередь, наиболее распространенной мутацией, связанной с этим заболеванием, является мутация гена APC. Обычно этот ген предотвращает развитие рака, потому что он контролирует скорость деления клеток. Однако, когда он мутирует, контроль исчезает, и клетки могут делиться очень быстро.
Исследователи наблюдали за мышами с мутацией APC, это самая распространенная мутация у людей с колоректальным раком, при которой опухоль появляется быстрее. Оказалось, что количество жирных кислот, о которых известно, что они взаимодействуют с FXR, увеличивается одновременно с появлением рака, и их присутствие еще больше ускоряет развитие болезни.
Профессор Ронал Эванс изучал роль желчных кислот в течение последних 4 десятилетий. Вместе с командой он обнаружил, что желчные кислоты посылают сигналы в желудочно-кишечные стволовые клетки, и этот процесс включает белок, называемый X-фарнезоидным рецептором (FXR). Они обнаружили, как диета с высоким содержанием жиров влияет на эту передачу сигналов.
«Мы наблюдали резкий рост раковых клеток, связанных с желчными кислотами. Наши эксперименты показали, что поддержание баланса между кислотами (а их около 30) является ключом к замедлению развития рака», – говорит Майкл Даунс, один из авторов исследования.
Оказалось, что кормление мышей с мутацией APC жирной пищей похоже на подливание масла в огонь. Когда жирные кислоты мешают действию стволовых клеток, FXR действует очень быстро и происходит накопление ошибок в ДНК, в результате возникает рак.
«Мы знали, что диета с высоким содержанием жиров и желчных кислот являются факторами риска развития колоректального рака. Мы не ожидали, однако, что эти два фактора влияют на FXR в стволовых клетках кишечника», – заявляет Аннет Аткинс.
У мышей с мутациями АРС появляется аденома. Это легкая эпителиальная опухоль. У людей опухоли довольно распространены и удаляются во время колоноскопии. Обычно аденома становится злокачественной. Однако у мышей, получавших рацион с высоким содержанием жиров, этот процесс был стремительным.
У исследователей Института Солка также есть теория, объясняющая увеличение случаев смерти от рака толстой кишки среди молодых пациентов. Американцы едят все больше и больше жира, поэтому все больше и больше людей с мутациями APC быстро заболевают раком.
Ученые еще не закончили свою работу. Они испытали новое оружие для борьбы с раком. Они использовали разработанную ими молекулу FexD для активации FXR в стволовых клетках. Оказалось, что как у мышей, так и в лабораторных культурах клеток колоректального рака человека эта молекула нивелировала ущерб, вызванный дисбалансом жирных кислот.
Рак ободочной и прямой кишки считается неизлечимым заболеванием [можно вылечить только с помощью радикальной хирургической процедуры - ред.].
«Наша работа открывает совершенно новые возможности для понимания и лечения этой болезни», – объясняет профессор Эванс.