Диета с высоким содержанием жиров – один из самых значимых факторов риска развития рака печени. Новое исследование ученых из Массачусетского технологического института (MIT) проливает свет на то, почему это происходит. Оказалось, что жирная пища способна коренным образом изменять клетки печени, делая их более уязвимыми для злокачественных новообразований.
Исследователи обнаружили, что при постоянном воздействии жирной диеты зрелые клетки печени, гепатоциты, претерпевают кардинальные изменения. Вместо того чтобы оставаться узкоспециализированными, они возвращаются в более примитивное, стволовое состояние. Эта трансформация помогает им лучше справляться со стрессом, вызванным избытком жира, но со временем повышает их предрасположенность к перерождению в раковые клетки.
«Если клетки снова и снова сталкиваются со стрессовым фактором, таким как диета с высоким содержанием жиров, они будут делать все, чтобы выжить, но ценой повышенной восприимчивости к образованию опухолей», – объясняет один из старших авторов исследования, профессор Алекс Шалек. Ученые смогли проследить этот процесс на молекулярном уровне, используя мышиные модели.
В ходе эксперимента мышей кормили пищей с высоким содержанием жира, а на ключевых этапах развития болезни – от воспаления до рубцевания тканей и рака – анализировали активность генов в отдельных клетках печени. Оказалось, что в гепатоцитах активировались гены, помогающие клетке выжить в агрессивной среде, и одновременно подавлялись гены, отвечающие за нормальные функции печени, например, за обмен веществ.
«Это очень похоже на компромисс, когда приоритет отдается выживанию отдельной клетки в стрессовой среде в ущерб тому, что должна делать ткань в целом», – говорит Константин Цоуанас, один из ведущих авторов работы. Именно это примитивное состояние делает клетки опасными. Они уже активировали гены, которые понадобятся им для превращения в раковые. Если в такой клетке произойдет вредная мутация, она получит «фору» и быстро начнет бесконтрольно делиться.
Чтобы подтвердить свои выводы, команда проанализировала образцы тканей печени людей на разных стадиях заболевания. Результаты полностью совпали с данными, полученными на мышах. Более того, характер экспрессии генов позволил предсказывать выживаемость пациентов. По оценкам ученых, если у мышей рак развивался в течение года, у человека этот процесс может занимать около 20 лет, в зависимости от диеты и других факторов риска.
Исследование также выявило несколько ключевых генов-регуляторов, которые запускают переход клеток в незрелое состояние. Они могут стать мишенями для лекарств, снижающих риск рака печени. Некоторые препараты, воздействующие на выявленные молекулярные пути, уже проходят клинические испытания. Теперь ученые планируют выяснить, можно ли обратить эти клеточные изменения вспять, вернувшись к здоровому питанию или используя современные препараты для снижения веса.
