У журналі "Клітинний метаболізм" щойно опублікована робота дослідників з Національного центру дослідження раку (CNIO), яка підкреслює зв'язок між дієтою, запаленням кишечника та колоректальним раком.

білки

Дослідники CNIO виявили, що кількість білка в раціоні може бути важливим фактором у профілактиці раку прямої кишки у різних групах ризику. Ті, у кого вже є запальні захворювання кишечника, можуть отримати користь від високобілкової дієти; навпаки, низьке споживання білка може бути найкращим для тих, хто має генетичну схильність до раку товстої кишки.

Крім того, робота виявляє, чому певний клас препаратів, що застосовуються проти раку прямої кишки, інгібіторів mTORC1, практично неефективний у деяких пацієнтів, що "відкриває шляхи оптимізації та персоналізації лікування", пишуть дослідники у своїй публікації в журналі Cell Metabolism.

Щороку в Іспанії діагностується понад 40 000 нових випадків колоректального раку - захворювання, яке може бути смертельним та високостійким до лікування, яке застосовується в даний час. Понад 75% випадків колоректального раку пояснюються екологічними причинами, оскільки вони не пов'язані з генетичними факторами ризику. Все вказує на те, що такі звички, як недостатнє харчування, відсутність фізичних вправ або куріння, можуть пов’язані з цим видом раку. Однак точні механізми, що пов'язують дієту, запалення та рак прямої кишки, недостатньо вивчені.

Щоб краще зрозуміти це питання, Набіл Джудер, керівник Групи факторів росту, поживних речовин та раку CNIO, зосередився на mTORC1, білковому комплексі, який функціонує як датчик поживних речовин. Дослідники створили декілька генетично модифікованих мишей, щоб зрозуміти функцію датчика в організмі, і підтвердили результати зразками запалення кишечника (отриманого від хвороби Крона та виразкового коліту) та раку прямої кишки.

Деякі методи лікування раку товстої кишки діють на mTORC1, зокрема, пригнічуючи його активність, але клінічно спостерігається, що у певних пацієнтів інгібітори mTORC1 практично неефективні.

Робота Джудера показує, що інактивація mTORC1 може бути більш корисною при раку прямої кишки, що має важливу генетичну основу, особливо у тих пацієнтів, які мають мутації гена під назвою APC, що становить менше 5% від загальної кількості.

Подвійна функція mTORC1

Це нове дослідження також надає інформацію про решту колоректального раку, який складає переважну більшість і який розвивається у людей із запаленням кишечника та без успадкованих мутацій APC. Дослідники кажуть, що при цих пухлинах стратегія запобігання їм у пацієнтів із запаленням кишечника повинна полягати в стимулюванні активності mTORC1.

Дослідники встановили, що якщо ігнорується mTORC1 у мишей із запальним захворюванням, рак прогресує.

Коли спостерігаються спадкові мутації APC і mTORC1 також пригнічується, "безумовно, поєднання обох пошкоджень породжує високу хромосомну нестабільність у клітинах, і вони гинуть, і пухлина не прогресує", пояснює Джудер. На відміну від цього, коли відбувається лише інактивація mTORC1, пошкодження викликає низьку хромосомну нестабільність і виникає надмірна запальна реакція, що збільшує проліферацію клітин з цією хромосомною нестабільністю. Це запускає регенерацію пошкодженої тканини та розвиток цього типу раку.

Отже, ключ до цього подвійного ефекту mTORC1 може полягати в розмірі шкоди, яка завдається клітині в обох ситуаціях. Тобто, якщо колоректальний рак обумовлений мутацією APC, доцільно інгібувати mTORC1, а якщо він пов’язаний із запаленням кишечника, цей білок повинен бути активований. Саме тут дієва дієта, оскільки активація mTORC1 може регулюватися за допомогою дієти.

Дієта з високим вмістом білка чи ні

Дослідники описують, що дієта з високим вмістом білка, наприклад, із застосуванням добавок сироваткового білка, сприяє активності mTORC1 і може зменшити утворення пухлин у мишей з хронічним запаленням шлунково-кишкового тракту.

Навпаки, "дієта з низьким вмістом білка може бути варіантом профілактики раку прямої кишки у пацієнтів з генетичною схильністю, наприклад, у тих, хто має мутації APC, тоді як дієта з високим вмістом білка може захистити пацієнтів із запальними захворюваннями кишечника", роблять висновок автори в клітинному метаболізмі.

"Наші результати можуть мати важливі наслідки для клінічного використання інгібіторів mTORC1, а також відкриття нових шляхів для оптимізації та персоналізації лікування колоректального раку", - додають вони.

Бібліографічна довідка

Марта Брандт, Тетяна П. Граціозо, Мохамад-Алі Фавал, Крішна С. Туммала, Рауль Торрес-Руїс, Сандра Родрігес-Пералес, Крістіан Перна та Набіл Джудер mTORC1 Інактивація сприяє розвитку раку прямої кишки, викликаного колітом, але захищає від пухлин, залежних від втрати APC. Метаболізм, 2017.