Узкая грань питания: изучение связи диеты и рака

Новое исследование показывает, как диетический фолат повышает риск рака толстой кишки на животных моделях, подчеркивая необходимость осторожного обогащения продуктов питания фолатами. Это исследование раскрывает прямую связь между питанием и раком толстой кишки посредством эпигенетических механизмов, в частности, метилирования ДНК. Полученные результаты важны для понимания влияния окружающей среды на риск развития рака и открывают новые возможности для лечения и профилактики рака толстой кишки.

Споры о роли факторов окружающей среды в повышении риска развития рака остаются нерешенными. Хотя эпидемиологические исследования показывают, что такие элементы, как диета, могут способствовать развитию рака, особенно в случае рака толстой кишки, точные механизмы, с помощью которых диетические факторы могут увеличивать восприимчивость к раку, до сих пор неясны.

В исследовании, опубликованном в журнале Американской ассоциации исследований рака, Cancer Research Communications, группа под руководством исследователей из Медицинского колледжа Бэйлора раскрывает механизм, с помощью которого диетическая фолиевая кислота повышает риск рака толстой кишки на животной модели. Результаты также подчеркивают необходимость мониторинга долгосрочной безопасности обогащения пищевых продуктов фолатом и связанных с этим эффектов, способствующих раку, особенно с учетом роста заболеваемости раком толстой кишки с ранним началом в Соединенных Штатах за последние два десятилетия.

Механистический путь от диеты к раку толстой кишки

• «В этом исследовании мы показываем механистический путь от диеты к раку толстой кишки на животной модели», — сказал автор-корреспондент доктор Ланлан Шен, профессор педиатрии и питания в Бэйлоре и член Комплексного онкологического центра Дэна Л. Дункана.
• «Мы исследовали, связан ли этот путь с эпигенетикой, системой закладок ДНК, которая определяет, какие гены будут или не будут экспрессироваться в клетке. Эпигенетика предполагает, что клетки могут контролировать активность своих генов без изменения последовательности ДНК и тесно связаны с окружающей средой».

Клетки закладывают гены, добавляя небольшие химические модификации в ДНК. Метильные группы являются одной из таких химических модификаций, а фолат и другие связанные с ним питательные вещества непосредственно участвуют в метаболическом пути, ведущем к метилированию ДНК.

• «Понимание этой связи между нашим питанием и тем, как работают наши гены, имеет большое значение. Это похоже на поиск недостающего кусочка головоломки, к решению которой мы приближаемся, о том, как сохранить здоровье нашего тела», — сказал Шен.

Влияние диетического фолата на развитие рака толстой кишки

В текущем исследовании ученые проверили влияние диетического фолата на развитие рака толстой кишки на своей модели на животных. Команда обнаружила, что у животных, получавших диету с добавлением фолиевой кислоты, была значительно снижена общая выживаемость и наблюдалось больше опухолей, а также опухоли большего размера по сравнению с животными, получавшими диету без добавок.

Более пристальный взгляд на опухоли выявил наличие опухолеассоциированных макрофагов — типа инфильтрации иммунных клеток, который клинически связан с иммуносупрессией и плохим прогнозом у пациентов с колоректальным раком. Опухоли также отличались высокой пролиферацией.

• «Важно отметить, что мы наблюдали существенно повышенное эпигенетическое метилирование гена p16 – гена, участвующего в развитии рака толстой кишки – у животных, получавших диету с добавками, по сравнению с контрольной группой», – сказал Шен.
• «Эти результаты проливают свет на прямую связь между пищевым фолатом и ускоренным развитием опухолей в толстой кишке».

Это исследование дает ценную информацию о том, как окружающая среда может влиять на риск рака, открывая новые возможности для лечения или профилактики рака толстой кишки, одного из наиболее распространенных видов рака и второй по значимости причины смертности от рака в Соединенных Штатах.

Эта работа была поддержана грантами Министерства сельского хозяйства США (CRIS 3092-51000-060) и Национальных институтов здравоохранения (R01HD100914 и R01CA233472). Дальнейшая поддержка была предоставлена грантом NIH/NCI R00CA237618, USDA 3092-51000-064-05 и наградой PR210056 Техасского института профилактики и исследования рака в области профилактики и исследования рака.