Уже известно, что существует связь между ожирением и некоторыми видами рака. Исследование, недавно проведенное на мышах и людях, позволяет предположить, почему это может быть так.
Ученые обнаружили связь между питанием, видом кишечных бактерий и раком молочной железы. Статья, опубликованная 6 мая в журнале Proceedings of the National Academy of Science, показывает, что диета с высоким содержанием жиров увеличивает количество бактерий Desulfovibrio в кишечнике мышей, подавляя их иммунную систему и ускоряя рост опухолей. По словам исследователей, это открытие может натолкнуть на новые идеи в области терапии рака молочной железы - наиболее распространенной злокачественной опухоли, поражающей женщин во всем мире.
Эрвей Сонг, хирург, занимающийся лечением рака молочной железы в Мемориальном госпитале Суньят-Сена в Гуанчжоу (Китай), и его коллеги исследовали кишечные бактерии женщин с раком молочной железы после сбора данных о том, что у людей с высоким индексом массы тела снижались шансы на выживание. "Диета с высоким содержанием жиров может способствовать прогрессированию опухолей или провоцировать их рецидивы", - отмечает Сонг. Исследователи взяли образцы тканей и кала у 61 женщины с раком молочной железы до того, как участницы начали лечение. У женщин, чей индекс массы тела превышал 24, что, по мнению авторов, означает ожирение, уровень бактерий рода Desulfovibrio был выше, чем у тех, чей индекс массы тела был ниже 24.
Для дальнейшего изучения этой связи исследователи обратились к экспериментам на мышах. Мыши, которых кормили диетой с высоким содержанием жиров, часто служат аналогом ожирения у людей в исследованиях на животных. Авторы обнаружили, что у мышей, питавшихся диетой с высоким содержанием жиров, было больше бактерий Desulfovibrio и повышен уровень клеток, подавляющих иммунную систему, - миелоидных супрессорных клеток (MDSCs), которые образуются в костном мозге. Это позволило исследователям предположить, что повышенное количество бактерий Desulfovibrio и подавление иммунной системы связаны между собой, необходимо лишь выяснить, каким образом.
У мышей с высоким содержанием жиров в крови также наблюдался более высокий уровень аминокислоты лейцина, чем у мышей, питавшихся нормальной пищей. Зная, что лейцин может вырабатываться некоторыми видами кишечных бактерий, исследователи давали мышам антибиотики, убивающие Desulfovibrio. В результате уровень MDSC и лейцина вернулся к норме. Вооружившись этой информацией, исследователи вернулись к образцам крови, которые они взяли у людей с раком молочной железы. Как и ожидалось, у тех, чей индекс массы тела превышал 24, уровень лейцина был выше, иммуносупрессивных MDSC было больше, и они прожили меньше, чем те, у кого индекс массы тела был ниже.
Другими словами, бактерии Desulfovibrio, пользуясь преимуществами диеты с высоким содержанием жиров, производили избыточное количество лейцина. Это вызвало резкий рост числа MDSC, которые подавляют иммунную систему и позволяют опухолям расти. "Это интересное открытие, которое позволит нам задуматься о новых направлениях терапии", - говорит Стивен Херстинг, биолог-диетолог из Университета Северной Каролины. Он отмечает, что работа предоставляет "убедительные доказательства" нового механизма сигнализации с участием кишечных бактерий.
"Влияние микробиома на развитие рака, прогрессирование заболевания и ответ на терапию в настоящее время является важнейшей областью исследований", - говорит он. Но, по его словам, состав микробиома кишечника может меняться в зависимости от географии и рациона питания, поэтому полученные результаты могут не распространяться на другие группы населения. "Исследования микробиома кишечника в разных странах мира часто отражают разные популяции, связанные с разными исходами", - говорит Херстинг. Тем не менее, он считает, что полученные результаты могут привести к появлению новых методов лечения.
"Если лейцин, вырабатываемый бактериями, видимо, обусловливает некоторый риск развития рака при диете с высоким содержанием жиров, как мы можем уменьшить его количество и стимулировать бактерии, не вырабатывающие лейцин?" - задается вопросом Херстинг, который изучал лейцин в контексте раковой кахексии - синдрома истощения, наблюдаемого у людей с некоторыми видами рака и вызывающего резкую потерю веса, но не задумывался о том, что высокие уровни этого вещества могут вырабатываться микробами кишечника. "Это открывает для нас совершенно новые перспективы", - уверен он.
Источник: Nature news, 16 May 2024