Kako prehrana bogata mastima može potaknuti rak jetre

  • Visok unos masti izlaže jetru kroničnom stresu koji mijenja njezine stanice i potiče masnu jetru.
  • Zreli hepatociti se vraćaju u nezrelo stanje slično matičnim stanicama kako bi preživjeli, ali to povećava njihov rizik od raka.
  • Promjene u ekspresiji gena uočene kod miševa potvrđene su u uzorcima tkiva ljudske jetre.
  • Identificirani su geni i transkripcijski faktori koji bi mogli postati terapijske mete za sprječavanje tumora jetre.

Veza između prehrane s visokim udjelom masti i raka jetre

Prehrana bogata mastima ne utječe samo na vagu. Sve je više dokaza da prehrana s visokim udjelom masti Može duboko reprogramirati stanice jetre i utrti put raku jetre nakon godina kontinuirane izloženosti.

Opsežan rad koji je vodio Massachusetts Institute of Technology (MIT), objavljeno u znanstvenom časopisu ĆelijaOva studija ide korak dalje s tim odnosom. Prema autorima, jetra izložena kroničnom višku masti ulazi u svojevrsni "režim preživljavanja": njihove zrele stanice regresiraju u nezrelije stanje, slično kao i matične stanice, što im pomaže da izdrže stres, ali ih dugoročno čini mnogo osjetljivijima na kancerogene bolesti.

Od masne jetre do tumora: što se događa kod prehrane bogate mastima

Masna jetra zbog prehrane bogate mastima

Već neko vrijeme bilo je poznato da je Prehrana bogata mastima potiče upalu i nakupljanje lipida u jetri, ono što je poznato kao steatozna bolest jetre ili masna jetraOvo stanje, vrlo rašireno u Europi zbog porasta pretilosti i sjedilačkog načina života, može napredovati tijekom godina prema fibroza, ciroza, pa čak i rak jetreposebno u kombinaciji s drugim čimbenicima rizika poput alkohola ili određenih virusnih infekcija, kao što su hepatitis.

MIT-ov tim krenuo je dalje i detaljno ga razotkrio. Što se točno događa s hepatocitima —stanice koje obavljaju većinu rada jetre — kada su izložene visokom unosu masti tijekom duljeg razdoblja. Ključno pitanje bilo je koji su geni uključeni, a koji isključeni tijekom tog procesa prilagodbe metaboličkom stresu.

Kako bi odgovorili na ovo, istraživači su osmislili eksperiment s miševima hranjenima prehranom s vrlo visokim udjelom mastislično zapadnjačkim prehrambenim obrascima koji postaju uobičajeni i u Španjolskoj, a koji obično uključuju brojne ultra-procesirana hranaTijekom progresije bolesti jetre uzimani su i primijenjeni uzorci tehnike sekvenciranja RNK pojedinačnih stanicakoji nam omogućuju promatranje kako se ekspresija gena mijenja stanicu po stanicu tijekom vremena.

Ta detaljna analiza omogućila im je da prate, gotovo korak po korak, prijelaz iz početno zdrave jetre, kroz upala i pojava ožiljaka u tkivu, sve dok ne dođe do razvoj tumora jetrePrema studiji, Većina miševa koji su kontinuirano bili podvrgnuti masnoj prehrani razvila je rak jetre. nakon otprilike godinu dana.

Hepatociti koji postaju nezreli kako bi preživjeli

Stanice jetre i metabolički stres

Jedan od središnjih nalaza rada jest da zreli hepatociti, visoko specijalizirani za funkcije jetreNe ostaju pasivni suočeni s stalnim napadom masti. Kako bi izdržali neprijateljsko okruženje, Aktiviraju gene koji povećavaju njihovu sposobnost preživljavanja i razmnožavanja, postajući otporniji na programiranu staničnu smrt (apoptozu) i skloniji razmnožavanju.

Međutim, ovaj obrambeni mehanizam ima značajnu cijenu: Istovremeno, počinju isključivati ​​gene bitne za njihovu normalnu aktivnost., poput onih koji kodiraju metabolički enzimi i izlučeni proteini potreban za obradu hranjivih tvari, detoksikaciju tvari i obavljanje ostalih zadataka jetre.

Ova promjena programa uzrokuje da ćelije gube dio svog zrelog identiteta i vraćaju se u nezrelije stanjeslično onome što pokazuju tijekom embrionalnog razvoja. Kako tim objašnjava, ovo je svojevrsna "kompenzacija": stanica daje prioritet onome što joj omogućuje preživljavanje u stresnim uvjetima, čak i ako to znači manje učinkovito funkcioniranje unutar tkiva jetre.

Neke od ovih promjena javljaju se prilično brzo nakon početka prehrane s visokim udjelom masti, dok se druge, kao što su postupno smanjenje metaboličkih enzimaS vremenom se razvijaju sporije. Rezultat je jetra koja se naizgled čini kao da se prilagođava višku masnoće, ali čija unutarnja stanična arhitektura je duboko promijenjena.

Prema istraživačima, ovaj povratak u nezrelo stanje ima ključnu posljedicu: kada se genetska mutacija pojavi u stanici koja je već aktivirala mnoge gene povezane s rakomKorak prema transformaciji tumora je puno lakši. Jednostavno rečeno, stanice su već molekularno "pripremljene" i potreban im je samo poticaj prave mutacije da postanu kancerogene.

Geni, transkripcijski faktori i nove terapijske mete

Geni uključeni u rak jetre

Osim opisa ove promjene stanja u hepatocitima, MIT-ov rad usredotočio se na lociranje Koji genetski čimbenici orkestriraju stanično reprogramiranje?Analizirajući regulatorne funkcije metabolizma i komunikacije među stanicama, tim je identificirao različiti transkripcijski faktori —proteini koji aktiviraju ili utišavaju skupine gena — odgovorni za poticanje stanica prema tom nezrelom stanju.

Među spomenutim elementima ističu se sljedeći: geni uključeni u odgovor na stres, regeneraciju tkiva i metaboličku prilagodbuNeke od njih već koristi farmaceutska industrija. Zapravo, tijekom vremena provedenog istraživanja, Odobren je lijek koji cilja receptor hormona štitnjače za liječenje uznapredovalog oblika steatotičke bolesti jetre s fibrozom (poznate kao MASH).

Studija također spominje terapija u kliničkim ispitivanjima koja aktivira enzim HMGCS2Ovi lijekovi, povezani s energetskim metabolizmom, moguća su opcija za pacijente s masnom jetrom. Nisu posebno dizajnirani za ciljano djelovanje na rak, ali njihovi ciljevi podudaraju se s nekim od mehanizama koji su sada otkriveni u progresiji do tumora jetre.

Drugi relevantan kandidat je SOX4, transkripcijski faktor koji je normalno neaktivan u odrasloj jetri i koji se obično eksprimira samo tijekom fetalnog razvoja ili u nekoliko tkiva pod vrlo specifičnim uvjetima. Njegova pojava u kontekstu masne jetre sugerira da bi mogao biti ključni dio u procesu dediferencijacije hepatocita i stoga moguća meta za tretmane koji usporavaju prijelaz u rak.

Za autore, karta gena i molekularnih putova identificiranih u ovom radu nudi "Novi kutovi" za osmišljavanje preventivnih i terapijskih strategija namijenjen osobama s visokim rizikom, na primjer, pacijentima s pretilošću, metaboličkim sindromom ili uznapredovalom bolešću jetre koji se pridržavaju prehrane s visokim udjelom masti.

Od životinjskih modela do pacijenata: što se događa kod ljudi

Studija o prehrani i raku jetre kod ljudi

Sljedeći korak u studiji bio je vidjeti odražava li se ono što je uočeno kod miševa i na ljude. Kako bi to učinili, istraživači su analizirali uzorci tkiva ljudske jetre u različitim fazama bolesti, od rane masne jetre do uznapredovalih stadija i slučajeva s već dijagnosticiranim rakom, uključujući pacijente s oštećenjem jetre, ali bez tumora.

Rezultati ukazuju u istom smjeru: kako bolest jetre napreduje, a smanjenje gena potrebnih za normalnu funkciju jetre i, paralelno s tim, povećanje ekspresije geni povezani s nezrelijim staničnim stanjimaDrugim riječima, obrazac reprogramiranja otkriven kod miševa ponavlja se i kod ljudi.

Nadalje, analiza ovih profila ekspresije gena omogućila je predvidjeti s razumnom točnošću preživljavanje pacijenataOni koji su pokazali veća aktivacija gena "za preživljavanje" stanica - one koje se pale kao reakcija na masnu prehranu i pomažu u podnošenju stresa - obično su živjele kraće nakon dijagnoze tumora jetre.

Slično tome, pacijenti s niža ekspresija gena povezanih s normalnim funkcijama jetre (kao što su metabolizam tvari ili proizvodnja proteina plazme) također su pokazali lošije kliničke ishode. Ovi podaci upućuju na to da "nezrelo stanje" stanica ne utječe samo na razvoj raka, već i na njegovu progresiju. agresivnost i u razvoju bolesti.

Kod miševa u eksperimentu, rak se pojavio nakon otprilike godina prehrane s visokim udjelom mastiAutori procjenjuju da bi kod ljudi proces mogao trajati gotovo dva desetljećaMeđutim, to razdoblje varira ovisno o prehrani, konzumaciji alkohola i prisutnosti virusni hepatitis i drugi metabolički čimbenici koji također potiču jetru prema upali i staničnom nazadovanju.

Zdravstvene implikacije u Španjolskoj i Europi

Rezultati MIT-a dolaze u zabrinjavajućem kontekstu za Europu i Španjolsku, gdje Prevalencija pretilosti, prekomjerne težine i metaboličkog sindroma nastavlja rasti.Iako je studija provedena u Sjedinjenim Američkim Državama, prehrambeni obrasci s visokim udjelom masti i ultraprerađena hrana Postaju sve sličniji onima koji se viđaju u mnogim europskim zemljama.

U Španjolskoj, tradicionalna mediteranska prehrana - bogatija povrćem, voćem, mahunarkama, maslinovim uljem i ribom - Sve više koegzistira sa zapadnim prehrambenim navikama koji uključuju prerađena peciva, brzu hranu i proizvode s visokim udjelom zasićenih masti. Ova prehrambena promjena povezana je s povećanjem nealkoholna masna jetrašto se već smatra jednim od glavnih uzroka kronične bolesti jetre u razvijenim zemljama.

Nalazi MIT-a pojačavaju ideju da se ne radi samo o dodatnoj ili manjoj težini. Održavanje zdrave težine godinama prehrana bogata nezdravim mastima može izazvati niz promjena u stanicama jetre koje s vremenom povećavaju rizik od rak jetreI ova vrsta tumora se često otkriva kasno i ima smanjene stope preživljavanja, što problemu dodaje važnost.

S gledišta javnog zdravstva, studija ukazuje na potrebu za ojačati strategije prevencijePromicanje uravnoteženije prehrane, smanjenje konzumacije alkohola, kontrola težine i metaboličkog sindroma te praćenje rizičnih skupina putem redovitih testova funkcije jetre. U europskom kontekstu, gdje Zdravstveni sustavi nose sve veći teret kroničnih bolestiSmanjenje učestalosti masne jetre i njezinih komplikacija može imati izvanredan utjecaj.

Zdravstvene vlasti i znanstvena društva mogli bi koristiti ovakve dokaze za promicanje kampanja koje jasno objašnjavaju da Oštećenje jetre povezano s prehranom razvija se polako, tijekom godina.To nije trenutni učinak, već je kumulativan, posebno kada se podudara nekoliko čimbenika rizika: masna prehrana, alkohol, kronične virusne infekcije ili nedostatak tjelesne aktivnosti.

Je li moguće poništiti štetu? Otvoreni pravci istraživanja

Iako studija prikazuje ozbiljnu sliku, istraživači također ukazuju na moguće puteve intervencije. Jedno od velikih pitanja sada je: kako? U kojoj mjeri se promjene uzrokovane prehranom s visokim udjelom masti mogu poništiti ako se promijene navike ili se uvedu određeni tretmani.

MIT-ov tim planira istražiti hoće li povratak zdravijoj prehraniS manje masti i uzorkom bližim prehrambenim smjernicama, može pomoći hepatocitima povrate svoje zrelo stanje i time smanjuju predispoziciju za rak. Nadalje, uloga lijekovi za mršavljenje, kao što su agonisti GLP-1 receptora, koji se već koriste kod pretilosti i dijabetesa tipa 2.

Ideja je vidjeti je li moguće kombiniranjem promjena u prehrani s ovim lijekovima usporiti ili čak poništiti dio staničnog reprogramiranja uočeno kod masne jetre. Ako se potvrdi, to bi otvorilo vrata specifičnijim strategijama prevencije za one koji već imaju uznapredovalu steatotičku ili fibrotičnu bolest jetre.

Paralelno s tim, znanstvenici žele procijeniti jesu li jedan od identificiranih transkripcijskih faktora —poput SOX4 ili drugih ključnih regulatora — mogli bi postati izravna meta novih lijekova osmišljeno kako bi se spriječilo da oboljelo tkivo jetre progresira u rak. To bi uključivalo istraživanje terapijskih kombinacija koje djeluju i na metabolizam i na genetsko reprogramiranje.

Iako još uvijek postoji dug put prije nego što ovi pristupi dođu do kliničke prakse, rad pruža čvrstu osnovu za dizajniranje Klinička ispitivanja usmjerena na prevenciju raka jetre kod pacijenata s visokim rizikomMogućnost identificiranja onih s posebno nepovoljnim profilom genske ekspresije također bi mogla pomoći u personalizaciji praćenja i intervencija.

Svi ovi dokazi upućuju na istu ideju: Jetra nije pasivan organ u odnosu na prehranu.već dinamično tkivo koje se prilagođava, brani i ponekad plaća visoku cijenu pokušavajući preživjeti višak masnoće. Razumijevanje tih mehanizama omogućuje nam bolju procjenu rizika prehrane bogate masnoćama i naglašava važnost svjesnosti o tome što jedemo, ne samo kako bismo izbjegli prekomjernu težinu, već i kako bismo smanjiti dugoročni rizik od raka jetre.

masna jetra
Povezani članak:
Masna jetra: rano otkrivanje s FLI i nove mogućnosti s GLP-1