Группа исследователей из Технического университета Мюнхена (TUM), Рейнско-Вестфальского технического университета Аахена (RWTH Aachen) и Немецкого института питания человека в Потсдаме-Ребрюке (DIfE) впервые продемонстрировала, что вторичные желчные кислоты, вырабатываемые кишечными бактериями, могут напрямую способствовать развитию колоректального рака. Работа опубликована в журнале Gut и связывает риск заболевания с высокожировой западной диетой, открывая путь к профилактике и лечению, основанным на микробиоме и питании.
Колоректальный рак является одним из самых смертельных видов онкологических заболеваний. На его развитие влияют генетические факторы, но решающую роль играют образ жизни и питание. Диета с высоким содержанием жиров и мяса и низким содержанием клетчатки стимулирует микробиом кишечника к выработке вторичных желчных кислот, особенно дезоксихолевой кислоты (DCA), которая повышает риск колоректального рака. Ранее причинно-следственные механизмы этого влияния оставались неясными.
Для изучения роли бактерий с активностью 7-альфа-дегидроксилирования (7αDH) исследователи разработали функциональные модели, максимально приближенные к человеческой физиологии. Они подтвердили, что выработка DCA происходит исключительно за счет 7αDH-положительных бактерий, а не за счет компонентов рациона.
Эти гипотезы проверяли на животных моделях и группах людей с колоректальным раком. На генетически модифицированных свиньях (APC1311/+) западная диета усиливала образование полипов в толстой кишке. Доктор Сёрен Оцвирк, руководитель отдела гнотобиологии в DIfE, отметил: «Рост эпителиальных клеток в кишечнике был связан с повышенным уровнем вторичных желчных кислот, особенно DCA. Мы смогли уменьшить этот эффект с помощью холестирамина, связывающего желчные кислоты».
Колонизация стерильных мышей 7αDH-положительными бактериями вызывала продукцию DCA, ускоряла пролиферацию эпителиальных клеток и меняла экспрессию генов, участвующих в их дифференцировке. «В нескольких моделях колоректального рака бактерии с активностью 7αDH увеличивали опухолевую нагрузку, тогда как их генетически модифицированные аналоги, неспособные вырабатывать DCA, не оказывали такого эффекта. Это подтверждает причинную роль вторичных желчных кислот в патогенезе рака», — объясняет Анника Оссвальд из DIfE.
Результаты экспериментов на животных подтвердились на образцах стула пациентов. У больных колоректальным раком обнаруживалось больше 7αDH-положительных бактерий, таких как Clostridium scindens, по сравнению со здоровыми людьми. Специфическое определение этих бактерий в стуле может помочь выявить людей с повышенным риском заболевания и подобрать персонализированные диетические вмешательства для снижения выработки вторичных желчных кислот.
Доктор Оцвирк подчеркивает: «Наши данные показывают, насколько сильно западная диета с высоким содержанием жиров и связанные с ней изменения микробиома могут влиять на здоровье кишечника в долгосрочной перспективе».
Для дальнейших исследований планируется изучение дополнительных 7αDH-положительных бактерий из разных популяций с различным рационом, чтобы глубже понять механизмы их влияния на развитие колоректального рака и разработать новые стратегии профилактики и лечения.
Желчные кислоты, синтезируемые в печени из холестерина, помогают переваривать жиры и регулируют обмен стероидов. Первичные кислоты попадают в тонкий кишечник и частично преобразуются бактериями в толстом кишечнике во вторичные кислоты, включая DCA и литохолевую кислоту. Большая часть желчных кислот реабсорбируется и возвращается в печень, а небольшая часть остается в толстом кишечнике, где может оказывать влияние на клетки кишечной стенки. Фармакологические методы связывания желчных кислот, такие как холестирамин, помогают снижать их концентрацию и могут уменьшать риск повреждения тканей.
Колоректальный рак является одним из самых смертельных видов онкологических заболеваний. На его развитие влияют генетические факторы, но решающую роль играют образ жизни и питание. Диета с высоким содержанием жиров и мяса и низким содержанием клетчатки стимулирует микробиом кишечника к выработке вторичных желчных кислот, особенно дезоксихолевой кислоты (DCA), которая повышает риск колоректального рака. Ранее причинно-следственные механизмы этого влияния оставались неясными.
Для изучения роли бактерий с активностью 7-альфа-дегидроксилирования (7αDH) исследователи разработали функциональные модели, максимально приближенные к человеческой физиологии. Они подтвердили, что выработка DCA происходит исключительно за счет 7αDH-положительных бактерий, а не за счет компонентов рациона.
Эти гипотезы проверяли на животных моделях и группах людей с колоректальным раком. На генетически модифицированных свиньях (APC1311/+) западная диета усиливала образование полипов в толстой кишке. Доктор Сёрен Оцвирк, руководитель отдела гнотобиологии в DIfE, отметил: «Рост эпителиальных клеток в кишечнике был связан с повышенным уровнем вторичных желчных кислот, особенно DCA. Мы смогли уменьшить этот эффект с помощью холестирамина, связывающего желчные кислоты».
Колонизация стерильных мышей 7αDH-положительными бактериями вызывала продукцию DCA, ускоряла пролиферацию эпителиальных клеток и меняла экспрессию генов, участвующих в их дифференцировке. «В нескольких моделях колоректального рака бактерии с активностью 7αDH увеличивали опухолевую нагрузку, тогда как их генетически модифицированные аналоги, неспособные вырабатывать DCA, не оказывали такого эффекта. Это подтверждает причинную роль вторичных желчных кислот в патогенезе рака», — объясняет Анника Оссвальд из DIfE.
Результаты экспериментов на животных подтвердились на образцах стула пациентов. У больных колоректальным раком обнаруживалось больше 7αDH-положительных бактерий, таких как Clostridium scindens, по сравнению со здоровыми людьми. Специфическое определение этих бактерий в стуле может помочь выявить людей с повышенным риском заболевания и подобрать персонализированные диетические вмешательства для снижения выработки вторичных желчных кислот.
Доктор Оцвирк подчеркивает: «Наши данные показывают, насколько сильно западная диета с высоким содержанием жиров и связанные с ней изменения микробиома могут влиять на здоровье кишечника в долгосрочной перспективе».
Для дальнейших исследований планируется изучение дополнительных 7αDH-положительных бактерий из разных популяций с различным рационом, чтобы глубже понять механизмы их влияния на развитие колоректального рака и разработать новые стратегии профилактики и лечения.
Желчные кислоты, синтезируемые в печени из холестерина, помогают переваривать жиры и регулируют обмен стероидов. Первичные кислоты попадают в тонкий кишечник и частично преобразуются бактериями в толстом кишечнике во вторичные кислоты, включая DCA и литохолевую кислоту. Большая часть желчных кислот реабсорбируется и возвращается в печень, а небольшая часть остается в толстом кишечнике, где может оказывать влияние на клетки кишечной стенки. Фармакологические методы связывания желчных кислот, такие как холестирамин, помогают снижать их концентрацию и могут уменьшать риск повреждения тканей.
📅 12-01-2026, 17:09
