Ταχεία αύξηση σημειώνεται τις τελευταίες δεκαετίες στον επιπολασμό των περιστατικών καρκίνου του παχέος εντέρου και μάλιστα σε άτομα ηλικίας κάτω των 50 ετών, με τους επιστήμονες να προσπαθούν να ανακαλύψουν τα αίτια που κρύβονται πίσω από αυτή την εξέλιξη. Η συνεχώς αυξανόμενη παχυσαρκία, που προκύπτει ως αποτέλεσμα των σύγχρονων διατροφικών μοτίβων, και τα πρόχειρα, υπερεπεξεργασμένα τρόφιμα φαίνεται πως έχουν σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση των νέων περιστατικών καρκίνου.
Τώρα, ερευνητές από το Ινστιτούτο Salk και το UC San Diego ανακάλυψαν μελετώντας σε ποντίκια πως μια διατροφή με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά μπορεί να μεταβάλλει τα βακτήρια του εντέρου, τροποποιώντας τα χολικά οξέα και αυξάνοντας έτσι τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου του παχέος εντέρου. Η σχετική εργασία δημοσιεύθηκε στο Cell Reports.
Η ερευνητική ομάδα εντόπισε αυξημένα επίπεδα συγκεκριμένων βακτηρίων του εντέρου σε ποντίκια που ακολουθούσαν λιπαρές δίαιτες. Αυτά τα εντερικά βακτήρια έδειξαν να αλλάζουν τη σύνθεση του χολικού οξέος, προκαλώντας φλεγμονή και επηρεάζοντας την ταχύτητα αναπλήρωσης των βλαστοκυττάρων του εντέρου.
Τα χολικά οξέα παράγονται από το ήπαρ και χρησιμοποιούνται από το έντερο για την πέψη των τροφίμων και την απορρόφηση της χοληστερόλης, των λιπών και των θρεπτικών συστατικών. Το 2019, η ομάδα του καθηγητή Ronald Evans, διευθυντή του Salk’s Gene Expression Laboratory, διεξήγαγε μια μελέτη σε ποντίκια, τα αποτελέσματα της οποίας έδειξαν ότι οι δίαιτες με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά ενίσχυαν τα συνολικά επίπεδα χολικού οξέος. Η μετατόπιση των χολικών οξέων «έκλεινε» τον υποδοχέα Farnesoid X (FXR), μια βασική πρωτεΐνη του εντέρου, αυξάνοντας τον επιπολασμό του καρκίνου.
Στη νέα έρευνα, η ομάδα του δρ. Evans συνεργάστηκε με τα εργαστήρια του Rob Knight και του Pieter Dorrestein στο UC San Diego, με στόχο να εξετάσει τα μικροβιώματα και τα μεταβολώματα -συλλογές μικρομορίων που προέρχονται από τη διατροφή και τα μικροβιακά προερχόμενα- στα πεπτικά ίχνη ζώων που ακολουθούσαν λιπαρές δίαιτες. Τα ποντίκια αυτής της μελέτης είχαν μια γενετική μετάλλαξη που τα καθιστούσε πιο ευαίσθητα στην ανάπτυξη όγκων στο παχύ έντερο.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι, παρ’ όλο που τα ποντίκια που τρέφονταν με λιπαρές δίαιτες είχαν περισσότερα χολικά οξέα, η συγκέντρωση αυτή χαρακτηριζόταν από μειωμένη ποικιλομορφία, αλλά και αυξημένο επιπολασμό τροποποιημένων χολικών οξέων, που μείωναν τον πολλαπλασιασμό των βλαστοκυττάρων στα έντερα. Όταν αυτά τα κύτταρα δεν αναπληρώνονται συχνά, ενδέχεται να συσσωρεύσουν μεταλλάξεις, γεγονός που ευνοεί την ανάπτυξη καρκίνου.
Σημειώθηκαν, επίσης, εντυπωσιακές διαφορές στο μικροβίωμα των ποντικών που ακολουθούσαν λιπαρές δίαιτες: Οι συλλογές βακτηρίων του εντέρου στις πεπτικές οδούς ήταν λιγότερο ποικιλόμορφες και περιείχαν διαφορετικά βακτήρια από τα μικροβιώματα των ποντικών που δεν ακολουθούσαν λιπαρές δίαιτες. Δύο από αυτά τα βακτήρια, τα Ileibacterium valens και Ruminococcus gnavus, κρύβονταν πίσω από την παραγωγή των τροποποιημένων χολικών οξέων.
Προς έκπληξη των ειδικών, μια λιπαρή δίαιτα είχε στην πραγματικότητα μεγαλύτερο αντίκτυπο στο μικροβίωμα και τα τροποποιημένα χολικά οξέα απ’ ότι η γενετική μετάλλαξη που καθιστούσε τα ποντίκια πιο επιρρεπή στον καρκίνο.
«Η μικροβιακή ισορροπία στο έντερο εξασφαλίζεται από τη διατροφή. Ανακαλύπτουμε τώρα ότι οι αλλαγές στο μικροβίωμα του εντέρου ενδέχεται να ευνοήσουν την ανάπτυξη καρκίνου. Εντοπίσαμε τον τρόπο με τον οποίο μια λιπαρή δίαιτα επηρεάζει το εντερικό μικροβίωμα και αναδιαμορφώνει τη δεξαμενή των χολικών οξέων, ωθώντας το έντερο σε μια φλεγμονώδη κατάσταση που σχετίζεται με ασθένειες», λέει ο συντάκτης Ting Fu, συνεργάτης του δρ. Evans.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι λιπαρές δίαιτες αλλάζουν τη σύνθεση του μικροβιώματος, ενθαρρύνοντας την ανάπτυξη βακτηρίων όπως το I. valens και το R. gnavus, το οποίο με τη σειρά του ενισχύει τα επίπεδα των τροποποιημένων χολικών οξέων. Η αλληλεπίδραση αυτή ακολουθεί μια διαδρομή φαύλου κύκλου, δημιουργώντας ένα πιο φλεγμονώδες περιβάλλον, που μπορεί να αλλάξει περαιτέρω τη βακτηριακή σύνθεση του εντέρου.
«Η ανακάλυψη αυτή ανοίγει νέους δρόμους παρεμβάσεων για την πρόληψη του καρκίνου. Γνωρίζοντας ποιο είναι το πρόβλημα, έχουμε μια πολύ καλύτερη ιδέα για το πώς να το αποτρέψουμε», καταλήγει ο δρ. Evans.
