Слизистая оболочка толстого кишечника содержит большое количество так называемых складок или криптов, которые увеличивают площадь поверхности для всасывания питательных веществ. В криптах также располагаются стволовые клетки, которые играют важную роль в развитии рака при адаптации к регулярному воздействию пищи с высоким содержанием жиров. Теперь ученые идентифицировали механизм, запускающий клеточную программу, провоцирующую развитие опухоли, пишет EurekAlert.

Сначала они определили, что первоочередным спусковым сигналом для стволовых клеток служат рецепторы из семейства PPAR — PPAR-альфа, PPAR-дельта и PPAR-дельта. Затем эксперименты показали, что каждый из них выполняет свои особые функции и просто выключить их целиком (для снижения рисков развития опухоли) неэффективно.

Наконец, они идентифицировали митохондриальный белок Cpt1a, который необходим для переноса поступающих из пищи длинноцепочечных жирных кислот в митохондрии клеток.

Оказалось, что блокировка Cpt1a предотвращает развитие опухоли за счет влияния на стволовые клетки кишечника.

На молекулярном уровне это происходит следующим образом: жиры расщепляются на свободные жирные кислоты, которые стимулируют работу рецепторов и генов для дальнейшего процесса переработки. Излишки свободных жирных кислот попадают в митохондрии, которые благодаря выработке энергии поддерживают стволовые клетки, необходимые для регенерации кишечника. Однако все нарушается, если стволовых клеток становится слишком много. Это повышает риски развития мутаций, которые в результате могут привести к появлению опухоли.

«Уровни получаемых с пищей жиров будут влиять на стволовые клетки, вероятно, напрямую», — прокомментировала автор исследования Миеко Мана. Теперь ее команда продолжит изучение новых терапевтических мишеней, которые могут стать будущими лекарствами для рака кишечника.

Хроническое воспаление в кишечнике считается ключевым фактором развития рака. Недавно ученые продемонстрировали, что избежать этой проблемы можно с помощью трансплантации микробиоты кишечника от здорового донора. Такая процедура предотвращала и обращала вспять воспаление в кишечнике мышей, а также увеличивала количество хороших бактерий и снижала количество плохих.