Дослідження, опубліковане в журналі Nature, розкриває складну взаємозв'язок між клітинним метаболізмом та ушкодженням ДНК, що призводить до переходу жирової хвороби печінки в рак. Результати дослідження відкривають нові шляхи для профілактики та лікування раку печінки і мають значний вплив на наше розуміння походження раку та впливу раціону і режиму харчування на нашу ДНК.
Протягом останніх двох десятиліть захворюваність на найпоширенішу форму раку печінки — гепатоцелюлярну карциному (ГЦК) — зросла на 25–30%, причому значна частина цього зростання пояснюється різким збільшенням випадків жирової хвороби печінки, якою наразі страждають 25% дорослих американців. Приблизно 20% людей з жировою хворобою печінки мають тяжку форму захворювання, що називається стеатогепатитом, пов'язаним із метаболічною дисфункцією (MASH, від англ. metabolic dysfunction-associated steatohepatitis), що суттєво підвищує ризик розвитку ГЦК. Проте, як MASH перетворюється на рак печінки, вивчено недостатньо добре.
«Перехід від жирової хвороби печінки до MASH і раку печінки — це дуже поширений сценарій, і наслідки можуть бути смертельно небезпечними», — говорить Michael Karin (Майкл Карін), доктор філософії, заслужений професор кафедри фармакології медичного факультету Каліфорнійського університету в Сан-Дієго. «При наявності MASH печінка або руйнується, і тоді потрібна трансплантація, або захворювання перетворюється на смертельний рак печінки, але ми досі не розуміємо, що відбувається на субклітинному рівні під час цього процесу».
Дослідники використали поєднання мишачих моделей та зразків людських тканин і баз даних, щоб продемонструвати, що раціон, що викликає MASH, багатий жирами та цукром, викликає ушкодження ДНК в клітинах печінки, що призводить до їх старіння — стану, при якому клітини все ще живі та метаболічно активні, але більше не можуть ділитися. У ідеальному світі призупинення клітинного циклу дає організму час на відновлення ушкоджень або знищення ушкоджених клітин до того, як вони почнуть розмножуватися і стануть раковими.
Однак, як з’ясували дослідники, в клітинах печінки, відомих також як гепатоцити, все інакше. У гепатоцитах частина ушкоджених клітин під час цього процесу виживає.
Ці клітини, за словами вчених, схожі на «бомби уповільненої дії, які в будь-який момент можуть знову почати проліферувати і врешті-решт стати раковими».
Всеосяжний геномний аналіз ДНК пухлин показує, що вони походять з клітин печінки, ушкоджених MASH, що підкреслює пряму зв'язок між ушкодженням ДНК, викликаним раціоном харчування, і розвитком раку.
Отримані результати свідчать про те, що розробка нових ліків, здатних запобігти або звернути назад ушкодження ДНК, може стати перспективним терапевтичним підходом до профілактики раку печінки, особливо у людей з MASH.
Одна з гіпотез полягає в тому, що раціон з високим вмістом жирів може призвести до дисбалансу вихідних матеріалів, з яких клітини будують і відновлюють ДНК, і що для усунення цих дисбалансів можна використовувати ліки або харчові добавки.
Інша ідея полягає у розробці нових антиоксидантів, які були б набагато ефективнішими і специфічнішими, ніж ті, що ми маємо зараз, і використання цих речовин може допомогти заблокувати або звернути назад клітинний стрес, який викликає ушкодження ДНК.
Дане дослідження допомагає розкрити основні принципи, що лежать в основі розвитку раку.
Отримані результати також допомагають безпосередньо оцінити згубний вплив неправильного харчування на клітинний метаболізм, що може бути використано для пропаганди здорового способу життя, який допомагає запобігти розвитку жирової хвороби печінки.
«Погане харчування, споживання фаст-фуду в довгостроковій перспективі можуть бути так само небезпечні, як куріння сигарет, — говорять дослідники. — Люди повинні зрозуміти, що неправильне харчування не просто впливає на зовнішній вигляд. Воно може кардинально змінити функціонування клітин організму, включаючи ДНК».