Vakarietiška mityba, DCA ir storosios žarnos vėžio rizika

Įsivaizduokite savo storąją žarną kaip ankštas dirbtuves, kur mikroorganizmai eksperimentuoja su cheminėmis medžiagomis, kurias kepenys siunčia žemyn. Kai kurie šie mikrobiniai eksperimentai yra naudingi. Kiti gali būti problematiški. O kas, jeigu tipiška vakarietiška lėkštė, gausi riebalų ir mėsos, skurdi skaidulų, paskatina tam tikras bakterijas gaminti junginį, kuris stumia žarnyno ląsteles link vėžio?

Ši provokuojanti idėja yra naujo straipsnio žurnale Gut branduolyje, kuriame tarptautinė komanda, vadovaujama vokiečių mokslininkų, sujungė eksperimentus su genetiškai pakeistomis kiaulėmis ir pelėmis, laboratorijoje auginamu žmogaus storosios žarnos audiniu ir mikrobinėmis analizėmis iš daugiau nei dviejų tūkstančių žmonių, kad atsektų įtikinamą grandinę nuo mitybos iki naviko augimo.

Cheminis dėmesys tenka deoksicholio rūgščiai (DCA). Tulžies rūgštys prasideda kepenyse kaip molekulės, kurios emulsina riebalus; dauguma jų yra perdirbamos ir niekada nepasiekia žarnos. Tačiau nedidelė dalis patenka į storąją žarną, kur tam tikros bakterijos atlieka specializuotą reakciją – 7-alfa-dehidroksilinimą – paversdamos pirmines tulžies rūgštis antrinėmis, tokiomis kaip DCA. Galvokite apie šias bakterijas kaip cheminių alchemikų: neteisinga reakcija netinkamoje vietoje gali sukurti žalingą mišinį.

Storosios žarnos vėžys yra trečia pagal paplitimą vėžio rūšis pasaulyje ir vis dažniau paveikia jaunus žmones. 

Kiaulėms, genetiškai linkusioms formuoti storosios žarnos polipus, pakeitus įprastą pašarą vakarietiško stiliaus mityba navikai paūmėjo. Išmatų DCA lygis pakilo. Epitelinės ląstelės, dengiančios žarnos gleivinę, pradėjo pernelyg sparčiai daugintis. Tada tyrėjai į eksperimentą pridėjo tradicinį vaistą, cholestiraminą, kuris žarnyne suriša tulžies rūgštis ir jos yra pašalinamos. Pašalinus tulžies rūgštis, nekontroliuojamas ląstelių augimas sumažėjo. Priežastinis ryšys (bent jau šio modelio atveju) tapo labiau tikėtinas.

Norėdami patikslinti priežastingumo grandinę, mokslininkai panaudojo begeles peles, kurių žarnyno mikrobiomą galima sudaryti kaip grojaraštį. Įvedus DCA gaminančias rūšis, tokias kaip Clostridium scindens ir Extibacter muris, į apibrėžtas mikrobiines bendruomenes, atsirado DCA gamyba ir, kas svarbu, daugiau storosios žarnos navikų dviejuose pelių vėžio modeliuose. Atvirkštiniame, sumaniame eksperimente, mokslininkai sutrikdė tulžį transformuojantį geną bakterijoje Faecalicatena contorta. Pelės, nešusios suredaguotą štamą, sirgo rečiau, o žmogaus storosios žarnos organoidai, eksponuoti modifikuotai bakterijai, rodė mažiau epitelinės hiperproliferacijos.

Tie gyvūnų ir laboratoriniai rezultatai buvo susieti su žmonėmis. Tyrėjai analizavo išmatų kilmės mikrobinę DNR iš kohortų, apimančių 1 034 asmenis, sergančius storosios žarnos vėžiu, ir 1 108 kontrolinius asmenis. Genai, susiję su DCA gamyba, ypač tie, kuriuos sieja su C. scindens ir panašiomis rūšimis, dažniau pasirodė žmonėms, sergantiems storosios žarnos vėžiu, nei tiems, kurie nesirgo.

Mityba gali paveikti mūsų žarnyno mikrobiomą, turėdama pasekmių sveikatai. 

Ši grandinė – vakarietiška mityba keičia tulžies rūgščių dinamiką, bakterijos paverčia jas DCA, o DCA skatina epitelio proliferaciją – siūlo įtikinamą biologinį ryšį tarp to, ką valgome, ir storosios žarnos vėžio rizikos.

Išlieka svarbios pastabos. Gyvūnų tyrimuose naudoti modeliai jau buvo polinkiški į ligą, o žmogaus dalis buvo stebiminė, tai reiškia, kad ji gali nustatyti asociacijas, bet negali įrodyti, jog mikrobinis DCA sukėlė vėžį tiems žmonėms. Cholestiramino eksperimentai yra rodomieji, ne gydymo rekomendacija: jie nedemonstruoja, kad tulžies rūgštis surišantys vaistai apsaugo žmones nuo vėžio. Reikėtų atlikti klinikinius tyrimus, kol būtų galima daryti tokias gydymo išvadas.

Vis dėlto tyrimas sujungia kelis įrodymų srautus taip, kaip retai pavyksta vienmodeliams darbams. Jis perkelia diskusiją nuo koreliacijos prie mechanizmo: vakarietiška mityba keičia tulžies rūgščių apykaitą ir atrenka mikrobus, kurie gamina DCA, o DCA, savo ruožtu, gali skatinti neįprastą ląstelių elgseną, kuri predisponuoja žarną naviko augimui.

Ką tai reiškia kasdieniam gyvenimui? kol kas šie rezultatai stiprina ilgalaikes mitybos rekomendacijas, o ne jas paneigia. Dietos, turtingos skaidulų, vaisių, daržovių ir neskaldytų grūdų, o mažiau perdirbto ir raudonos mėsos vartojimo, nuosekliai siejamos su mažesne storosios žarnos vėžio rizika. Naujas darbas taip pat atveria intriguojančią galimybę ateičiai: mikrobiomo profiliai galėtų padėti identifikuoti žmones, kurių žarnos labiau paverčia tulžies rūgštis į potencialiai žalingas molekules, todėl jie būtų labiau pažeidžiami mitybos keliamai rizikai.

Tyrėjams dabar teks patikrinti, ar nukreipus mikrobų tulžies cheminių procesų sąveiką galima užkirsti kelią vėžiui žmonėms, ir ar intervencijos – mitybinės, farmakologinės ar mikrobinės – gali saugiai ir veiksmingai pakeisti šią cheminių medžiagų pusiausvyrą. Kol nebus tokių klinikinių tyrimų, paprasčiausias praktinis žingsnis lieka tradicinis: valgykite daugiau augalinio maisto, mažiau perdirbto maisto ir suteikite savo žarnyno ekosistemai galimybę išlikti naudingai cheminių procesų kontekste.