Цивилизация
Бич современного общества, во всяком случае, в развитых странах, — ожирение, причина множества недугов. Растет частота заболеваемости раком, а вместе с ней и перечень факторов, вызывающих развитие злокачественных опухолей. И, наконец, мы недооцениваем свою микрофлору, влияющую на самые разные аспекты состояния организма. Эти три направления пересеклись в работе японских исследователей под руководством доктора Наоко Охтани (Институт рака, Токио).
Ученые доказали, что лишний вес влияет на состояние кишечной микрофлоры, а она, в свою очередь, воздействует на клетки печени, вызывая образование злокачественной опухоли.
Собственно, связь между ожирением и риском развития рака специалисты заметили давно. Задача состояла в том, чтобы расшифровать молекулярный механизм этой связи. Результаты своих исследований японские ученые опубликовали в журнале Nature. Они работали с мышами, которых держали на стандартном рационе или кормили высококалорийной жирной пищей. На 30-й неделе разница в весе была очень заметна: мыши нормальной упитанности весили в среднем 30 граммов, разъевшиеся — 50, но различия в частоте возникновения рака у мышей, сидевших на разных диетах, исследователи не обнаружили. Чтобы оно проявилось, пришлось вводить новорожденным мышам канцероген диметилбензатрацен.
И тогда к 30-недельному возрасту у всех животных, сидевших на жирной диете, развился рак печени (она стала заметно увеличенной и покрылась множеством мелких опухолей).
У мышей с нормальным весом рака печени не было, только у 5% обнаружили злокачественную опухоль в легких. Сходные результаты наблюдали у мышей, которые нормально питались, но были генетически предрасположены к ожирению. Следовательно, рак вызывает не диета, а именно лишний вес.
В результате сложных, кропотливых исследований ученые воссоздали следующую цепочку событий. Ожирение изменяет качественный состав кишечной микрофлоры мышей. В бактериальном сообществе ожиревших животных начинают бурно размножаться клостридии, причем только одного вида, Clostridium sordellii: доля этих бактерий составляет до 12% от всей кишечной микрофлоры. Клостридии активно перерабатывает одну из желчных кислот, образуя дезоксихолевую кислоту (ДХК). Ее содержание в сыворотке крови мышей, получавших жирную диету, повышено. Эта кислота обладает свойством вызывать повреждения ДНК, и, циркулируя в печени, она действует на ее звездчатые клетки. Звездчатые клетки печени обладают несколькими функциями, в том числе запасают жир и участвуют в образовании рубцовой ткани, если орган поврежден. Под действием ДХК звездчатые клетки стареют. Старение проявляется в том, что клетки перестают делиться и выделяют специфические молекулы — факторы воспаления и ферменты, расщепляющие белки. Некоторые из этих молекул связаны с жизненным циклом самой клетки, другие же имеют более широкий радиус действия, в том числе вызывают воспаление и способствуют развитию рака.
Риск образования злокачественной опухоли можно существенно снизить, если давать мышам антибиотики. Их прием снижает количество кишечных бактерий более чем на два порядка, а количество опухолей на одной печени — почти в два раза, и сами опухоли значительно мельче, чем в контроле. Можно также уменьшить количество стареющих звездчатых клеток печени или заблокировать образование ДХК — результат будет тот же. А вот прием ДХК, напротив, способствует развитию рака, но лишь у мышей с избыточной массой тела. Стройным животным дезоксихолиевая кислота не страшна.
Таким образом, существование оси «ожирение — клостридии — рак» можно считать доказанным.
Некоторые предварительные результаты позволяют надеяться, что данные, полученные на мышах, справедливы и для человека.
Ученые не исключают, что обнаружили не все звенья этой цепочки и существует дополнительный фактор, вызывающий злокачественную опухоль и связанный с ожирением. Но они надеются все эти факторы отыскать, найти возможность воздействовать на них и победить наконец рак печени. Возможно, это проще, чем справиться с эпидемией ожирения.