Nowotwór piersi a bakterie jelitowe

 

Grafika stworzona przy pomocy kreatora obrazów Bing i zmodyfikowana przez autora.

Badacze odkryli już, że występowanie niektórych nowotworów może mieć związek z występowaniem w diecie sporych ilości tłuszczy i otyłością. Jednak nie do końca poznano mechanizm tej korelacji. Najnowsze badania, o których możecie przeczytać w czasopiśmie “Proceedings of the National Academy of Science” przeprowadzone na myszach i ludziach mogą być przełomowe i mogą tłumaczyć mechanizm między występowaniem otyłości, a niektórych nowotworów.

We wspomnianym już artykule, naukowcy odkryli korelację pomiędzy dietą, rodzajem bakterii jelitowych, a występowaniem nowotworu piersi u myszy w laboratorium. Ów badanie wykazało, że dieta wysokotłuszczowa zwiększa liczbę bakterii Desulfovibrio w jelitach gryzoni, tłumiąc ich układ odpornościowy, tym samym przekładając się na przyspieszenie wzrostu i rozrastania się guza.

Na podstawie zaobserwowanych wyników badacze wysnuwają wnioski, że odkrycie to może zapoczątkować tworzenie i opracowywanie nowych strategii terapii, których zadaniem jest walka z nowotworem piersi, który jest najczęściej dotyczącym kobiet nowotworem złośliwym na całym świecie. 

Erwei Song, chirurg zajmujący się rakiem piersi w SunYat-Sen Memorial Hospital w Guangzhou w Chinach, wraz z współpracownikami badał bakterie jelitowe występujące u osób chorujących na nowotwór piersi. Weryfikacja i analiza uzyskanych danych statystycznych odsłoniła istotny związek pomiędzy masą ciała chorych na chorobę nowotworową. Osoby z wysokim wskaźnikiem masy ciała BMI miały mniejsze szanse na wygranie walki z nowotworem. Ponadto naukowcy doszli do wniosku że stosowanie diety bogatej w tłuszcze może sprzyjać progresji nowotworów lub wywoływać ich nawroty.

Badacze w SunYat-Sen Memorial Hospital pobrali próbki tkanek i kału od 61 osób, u których zdiagnozowano nowotwór piersi. Biopsję przeprowadzono zanim uczestnicy rozpoczęli terapię. Kobiety, których BMI w momencie odbywania leczenia przekraczało 24 punkty (czyli wg klasyfikacji miały nadwagę lub otyłość) miały wyższy poziom bakterii z rodzaju Desulfovibrio niż te, których BMI było niższe niż 24. W drugim kroku, aby dokładniej zbadać ten związek, naukowcy przeprowadzili badania na gryzoniach. Myszy, którym podaje się posiłki bogate w tłuszcze, często w badaniach służą jako zamiennik otyłości u ludzi. 

Grafika stworzona przy pomocy kreatora obrazów Bing.

Zespół badawczy odkrył, że myszy którym podawano posiłki bogate w tłuszcz, miały więcej bakterii Desulfovibrio, a także posiadały podwyższony poziom komórek, których zadaniem jest tłumienie działania i funkcji układu odpornościowego – komórek supresorowych pochodzenia mieloidalnego MDSC (ang. Myeloid-Derived Suppressor Cells) pochodzących ze szpiku kostnego. Zaobserwowano, że wyższa liczba bakterii Desulfovibrio i osłabiony układ odpornościowy są ze sobą w jakiś sposób powiązane, jednak nie do końca było wiadome w jaki sposób i na jakich zasadach odbywa się ta wzajemna zależność.

Dodatkowo zauważono, że gryzonie z dietą wysokotłuszczową miały również wyższy poziom leucyny, czyli aminokwasu krążącego we krwi, w porównaniu do myszy karmionych dietą normalną, w której ilość spożywanych tłuszczy był zbilansowany. Posiadając wiedzę, że leucyna może być wytwarzana przez niektóre rodzaje bakterii jelitowych, zespół naukowców potraktował myszy antybiotykami, które doprowadziły do śmierci bakterii Desulfovibrio. To działanie skutkowało tym, że zarówno poziom komórek supresorowych pochodzenia mieloidalnego MDSC, jak i leucyny powrócił do normalnego poziomu.

Po przeprowadzonych testach i eksperymentach na gryzonia i po wyciągnięciu powyższych wniosków, naukowcy wrócili do próbek krwi pobranych od osób cierpiących na nowotwór piersi. Zgodnie z przewidywaniami, osoby z BMI powyżej 24 miały wyższy poziom leucyny, więcej immunosupresyjnych MDSC i przeżyły mniej lat po leczeniu w porównaniu do osób z niższymi wartościami wskaźnika BMI. Prościej mówiąc, bakterie Desulfovibrio zlokalizowane w jelitach, które karmione były dietą bogatą w tłuszcze, wytwarzały nadmierne ilości leucyny. To z kolei przyczyniło się do wzrostu liczby MDSC, tłumiących działanie układu odpornościowego, tym samym umożliwiając wzrost nowotworu.

Źródło:

1. Dohrn G. 2024. Gut microbes linked to fatty diet drive tumor growth, Nature, doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-01443-4

2. Chen J., Liu X., Zou Y., Gong J., Ge Z., Lin X., Zhang W., Huang H., Zhao J., Saw P. E., Lu Y., Hu H., Song E. 2024. A high-fat diet promotes cancer progression by inducing gut microbiota-mediated leucine production and PMN-MDSC differentiation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 121(20), e2306776121. https://doi.org/10.1073/pnas.2306776121