30.12.2019

Химические вещества, содержащиеся в овощах, предотвращают развитие рака толстой кишки у мышей

Как показывает новое исследование Francis Crick Institute, опубликованное в журнале «Immunity», химические вещества, вырабатываемые такими овощами, как капуста кале, белокочанная капуста и брокколи, могут помочь сохранить здоровье кишечника и предотвратить рак толстой кишки.

Хотя польза овощей для здоровья хорошо известна, многие механизмы, стоящие за ними, остаются неясными. Это исследование предлагает первые конкретные доказательства того, как индол-3-карбинолом (I3C) в рационе может предотвратить воспаление толстой кишки и рак, активируя белок, называемый рецептором ароматических углеводородов  - arylhydrocarbonreceptor (AhR).

У мышей на диете, богатой I3C, вырабатываемым при переваривании овощей из рода Brassica, не возникали воспаление слизистой и рак толстой кишки.

AhR действует как индикатор среды, передавая сигналы иммунным и эпителиальным клеткам в кишечнике, чтобы защитить нас от воспалительных реакций триллионов находящихся там бактерий.

Как объясняет один из ведущих авторов исследования MetidjiA из Francis Crick Institute: «Мы изучили генетически модифицированных мышей, которые не могут продуцировать или активировать AhR в кишках, и обнаружили, что у них легко развивается воспаление кишечника, прогрессирующее до рака толстой кишки. Однако, когда мы кормили их пищей, обогащенной I3C, у них не развивались ни воспаление, ни рак. Интересно также, что у мышей с уже развивающимся раком, переведенных на диету, обогащенную I3C, в конечном итоге было значительно меньше опухолей, и они оказывались менее агрессивными».

Исследуя органоиды кишечника мышей («мини-кишки» из стволовых клеток) ученые обнаружили, что AhR жизненно важен для восстановления поврежденных эпителиальных клеток. Без AhR стволовые клетки кишечника не могут дифференцироваться в специализированные эпителиальные клетки, поглощающие питательные вещества или вырабатывающие защитную слизь. Вместо этого они неконтролируемо делятся, что в конечном итоге может привести к раку толстой кишки.

Профилактика рака толстой кишки

Ведущий автор, доктор StockingerG, руководитель группы в Francis Crick Institute отмечает: «Было удивительно наблюдать влияние диеты на воспаление в кишечнике и рак толстой кишки. Мы рассматриваем рак толстой кишки как болезнь, сопутствующую богатой жиром и низким содержанием овощей западную диету. Наши результаты показывают механизм, лежащий в основе этого наблюдения. Многие овощи производят химические вещества, которые стимулируют AhR в кишечнике. Мы обнаружили, что химические вещества, производящие AhR, в диете могут корректировать дефекты, вызванные недостаточной стимуляцией AhR, что, в свою очередь, способствует восстановлению дифференцировки эпителиальных клеток, обеспечивая устойчивость к кишечным инфекциям и предотвращая рак толстой кишки. Эти результаты являются поводом для оптимизма. Хотя мы не можем изменить генетические факторы, увеличивающие риск развития рака, мы, соблюдая соответствующую диету с большим количеством овощей, вероятно, можем уменьшить эти риски».

Наряду с коррекцией измененной экспрессии зависимого от AhR гена, I3C в рационе питания также оказал удивительное влияние на немодифицированных мышей с нормальной экспрессией AhR. В то время, как у нормальных мышей, получавших стандартную или обогащенную I3C пищу, опухоли во время исследования не развивались, у мышей, получавших «очищенный контрольный рацион», они были.

«Оптимальная» диета?

Лабораторных мышей обычно кормят стандартным зерновым кормом, содержащим смесь ингредиентов и питательных веществ. Для исследования диеты им давали «очищенный контрольный рацион», чтобы ученые точно знали, что находится в пище. Подобные смеси предназначены для точного удовлетворения потребностей животного в питательных веществах, при этом они не содержат аллергенов, патогенов и ингредиентов, содержащихся в стандартном корме.

Очищенный контрольный рацион содержит точные смеси углеводов, белков, жиров и клетчатки, обогащенные витаминами и минералами. Тем не менее, последние исследования показывают, что в таких рационах содержится меньше химических веществ, способствующих увеличению AhR, чем в стандартном рационе или в диете, обогащенной I3C.

Как объясняет один из авторов, доктор SchieringC: «У нормальных мышей на очищенном контрольном рационе опухоли толстой кишки развивались в течение 10 недель, в то время как у мышей, получавших стандартную пищу, не возникало никаких опухолей. Это говорит о том, что даже без генетических факторов риска диета, лишенная растительных веществ, может привести к раку толстой кишки».

От мыши к человеку

Чтобы подтвердить свои неожиданные результаты, команда надеется провести дальнейшие эксперименты с органоидами, сделанными из биопсий кишечника человека и, в конечном итоге, провести испытания на людях.

Ряд эпидемиологических исследований показывает, что овощи могут защищать от рака. Однако существует очень мало литературных источников, сообщающих, какие овощи являются наиболее полезными или почему. Теперь, когда продемонстрирован основной механизм на мышах, необходимо исследовать эти эффекты в клетках человека и на людях.

Профессор KeyT, эксперт по исследованиям в области диетологии и рака в Великобритании, сказал: «Это исследование на мышах показывает, что не только клетчатка, содержащаяся в овощах, таких как брокколи и капуста, но и вещества, содержащиеся в этих овощах, помогают снизить риск развития рака кишечника. Это так же подтверждает важность здоровой диеты, богатой овощами. Дальнейшие исследования помогут выяснить, оказывают ли вещества, содержащиеся в этих овощах, аналогичный эффект на людей, но в то же время уже есть много веских причин есть больше овощей».


Источник: Amina Metidji, Sara Omenetti, StefaniaCrotta, Ying Li, Emma Nye, Ellie Ross, Vivian Li, Muralidhara R. Maradana, Chris Schiering, BrigittaStockinger. The Environmental Sensor AHR Protects from Inflammatory Damage by Maintaining Intestinal Stem Cell Homeostasis and Barrier Integrity. Immunity, 2018; DOI: 10.1016/j.immuni.2018.07.010

Комментарии

Пока нет комментариев. Вы можете оставить свой комментарий.