Як фруктові та рослинні сполуки допомагають запобігти колоректальному раку
Флавоноїди - це сполуки, які в природі містяться у фруктах та овочах. Протягом 20 років вчені знають, що можуть допомогти запобігти раку прямої кишки, але не до кінця зрозуміли основну біологію.
Тепер нове дослідження описує молекулярний механізм, за допомогою якого продукт перетравлення флавоноїдів може пригнічувати ріст ракових клітин за певних умов.
Дослідження є роботою групи з Університету штату Південна Дакота в Брукінгсі, яка повідомляє про свої висновки в недавньому номері журналу Раки.
Спочатку дослідники досліджували, як аспірин (ацетилсаліцилова кислота) може зменшити ризик колоректального раку.
У цій попередній роботі вони побачили, як похідне саліцилової кислоти, яке називається 2,4,6-тригідроксибензойна кислота (2,4,6-THBA), змогло уповільнити ріст ракових клітин.
Вони вирішили шукати природні джерела 2,4,6-THBA і виявили, що це також сполука, яка є результатом перетравлення флавоноїдів.
Метаболіт травлення флавоноїдів
Флавоноїди починають руйнуватися, потрапляючи в кишечник. Кишкові бактерії ще більше перетворюють їх на метаболіти, потрапляючи в товсту кишку.
Спостерігаючи за цими процесами, вчені припустили, що протипухлинна дія флавоноїдів обумовлена їх метаболітами. Одним з цих метаболітів є молекула 2,4,6-THBA.
"Ми висунули гіпотезу, - каже старший автор дослідження Джаярама Гунадже, доктор філософії, - що флавоноїди зменшують колоректальний рак завдяки дії деградованих або розщеплених продуктів, а не вихідних сполук".
"Ці сфери недостатньо досліджені", - додає Гюнае, який є доцентом фармацевтичного коледжу та суміжних медичних професій в університеті. У навчальній роботі названо його ім’я Г. Джаярама Бхат.
Тестування 2,4,6-THBA на клітинах раку товстої кишки
Нове дослідження першим досліджує, як 2,4,6-THBA, як продукт розпаду флавоноїдів у кишечнику, може допомогти запобігти раку товстої кишки або прямої кишки.
Товста кишка і пряма кишка утворюють частину товстого кишечника. За допомогою ряду кишкових бактерій завершальна стадія травлення відбувається в товстій кишці, яка потім передає залишки відходів у пряму кишку, щоб дочекатися евакуації через задній прохід.
Згідно зі статистичними даними Центру з контролю та профілактики захворювань (CDC) за 2016 рік, колоректальний рак є четвертим за поширеністю видом раку в США, а також четвертою за частотою причиною смертності від раку в країні.
Протягом 2016 року, останнього року, за яким доступні цифри для США, близько 141 270 людей виявили, що вони страждають на рак товстої кишки або прямої кишки, а 52 286 померли від цих видів раку.
У ході нового дослідження вчені виявили, що 2,4,6-THBA може зв’язуватися з трьома ферментами, які зазвичай допомагають клітинам ділитися. Вони задавались питанням, чи достатньо цієї здатності для блокування раку.
Однак, коли вони перевірили вплив 2,4,6-THBA на клітини раку товстої кишки, вони виявили, що їх немає.
Метаболіт потребує транспортера
Пошук попередніх досліджень 2,4,6-THBA показав, що метаболіт не міг проникнути в клітини без допомоги транспортного білка, що називається SLC5A8.
Однак Гунадже зазначає, що ракові клітини можуть вивести з організму генетичну мутацію білка-транспортера. Це має захисний ефект, що дозволяє раковим клітинам розмножуватися.
Подальші тести, включаючи деякі з раковими клітинами, які експресують SLC5A8, продемонстрували, що 2,4,6-THBA міг потрапляти в клітини, які експресували білок-транспортер, але не могли отримати доступ до клітин, які цього не робили.
Дослідники кажуть, що ці результати показують, що 2,4,6-THBA потребує транспортера, щоб стримувати ріст раку.
Гунадже пояснює, що метаболіт флавоноїдів, ймовірно, має два шляхи запобігання раку. Перший спосіб полягає в тому, що, уповільнюючи швидкість поділу клітин, 2,4,6-THBA дає імунним клітинам можливість знаходити та знищувати ракові клітини.
Другий спосіб, яким 2,4,6-THBA, ймовірно, допомагає запобігти раку, полягає в тому, що, уповільнюючи поділ клітин, це дає клітині більше часу для відновлення будь-яких пошкоджень її ДНК.
Пошкодження ДНК - це те, як відбуваються мутації, що підвищує ризик виходу клітин з-під контролю та запуску пухлин.
Дослідники вже досліджують, які кишкові бактерії виробляють метаболіти з флавоноїдів. Вони передбачають можливість розробки пробіотиків, які могли б допомогти запобігти раку прямої кишки.
«У нас так багато препаратів для лікування раку, але майже жодного для його запобігання. Тому демонстрація 2,4,6-THBA як захисного агента проти раку прямої кишки має величезні потенційні переваги для здоров’я ".
Джаярама Гунадже, доктор філософії
