Хімічні речовини, що містяться в овочах, запобігають раку товстої кишки у мишей

Хімічні речовини, що виробляються такими овочами, як капуста, капуста та брокколі, можуть допомогти зберегти здоровий стан кишечника та запобігти раку товстої кишки, показує нове дослідження Інституту Френсіса Крика.

Дослідження, опубліковане в "Імунітет", показує, що миші, які харчуються дієтою, багатою на індол-3-карбінол - який виробляється при перетравленні овочів із роду Brassica - були захищені від запалення кишечника та раку товстої кишки.

Незважаючи на те, що користь овочів для здоров'я є добре встановленою, багато механізмів, що стоять за ними, залишаються невідомими. Це дослідження пропонує перші конкретні докази того, як I3C у дієті може запобігти запаленню товстої кишки та раку, активуючи білок, який називається арильним вуглеводневим рецептором (AhR).

Реакції кишечника

AhR діє як датчик навколишнього середовища, передаючи сигнали імунним клітинам і епітеліальним клітинам в оболонці кишечника, щоб захистити нас від запальної реакції на трильйони бактерій, що живуть в кишечнику.

"Ми вивчали генетично модифікованих мишей, які не можуть виробляти або активувати AhR в кишечнику, і виявили, що у них легко розвивається запалення кишечника, яке переростає в рак товстої кишки", - пояснює перший автор доктор Аміна Метіджі з Інституту Френсіса Крика. "Однак, коли ми годували їх дієтою, збагаченою I3C, у них не розвивалося запалення або раку. Цікаво, що коли миші, у яких рак вже розвивався, переходили на збагачену I3C дієту, вони закінчували значно меншою кількістю пухлин, які також були більше доброякісні ".

Вивчаючи органоїди кишок мишей та мишей - «міні-кишок», виготовлених із стовбурових клітин, - дослідники виявили, що AhR життєво необхідний для відновлення пошкоджених клітин епітелію. Без AhR стовбурові клітини кишечника не диференціюються в спеціалізовані епітеліальні клітини, які поглинають поживні речовини або генерують захисну слиз. Натомість вони безконтрольно діляться, що в кінцевому підсумку може призвести до раку товстої кишки.

Профілактика раку товстої кишки

"Побачення глибокого впливу дієти на запалення кишечника та рак товстої кишки було дуже вражаючим", - говорить старший автор доктор Гітта Стокінгер, керівник групи Інституту Френсіса Крика. "Ми часто думаємо про рак товстої кишки як про захворювання, яке пропагується західною дієтою, багатою жиром і бідною рослинним вмістом, і наші результати вказують на механізм, який лежить в основі цього спостереження. Багато овочів виробляють хімічні речовини, які підтримують стимулювання AhR в кишечнику. Ми виявили, що AhR -Промоція хімічних речовин у раціоні може виправити дефекти, спричинені недостатньою стимуляцією AhR. Це може відновити диференціювання клітин епітелію, забезпечити стійкість до кишкових інфекцій та запобігти раку товстої кишки.

"Ці висновки викликають оптимізм; хоча ми не можемо змінити генетичні фактори, що збільшують ризик розвитку раку, ми, ймовірно, можемо пом'якшити ці ризики, прийнявши відповідну дієту з великою кількістю овочів".

Окрім корекції зміненої залежності експресії гена AhR, дієтичний I3C також мав дивовижний ефект на немодифікованих мишей із нормальною експресією AhR. У той час як у звичайних мишей, які харчувались стандартною їжею або збагаченою I3C їжею, під час дослідження не розвивалися пухлини, у тих, хто харчувався `` очищеною контрольною дієтою '',.

"Оптимальна" дієта?

Лабораторних мишей зазвичай годують стандартною “чау-їжею” на основі зерна, яка містить суміш інгредієнтів та поживних речовин. Для досліджень дієти їм дають «очищену контрольну дієту», щоб дослідники точно знали, що міститься в їжі. Вони призначені для точного задоволення харчових потреб тварини, не маючи при цьому алергенів, патогенів та змінних інгредієнтів, що містяться у стандартній чау.

Очищені контрольні дієти містять точні суміші вуглеводів, білків, жирів та клітковини, збагачені вітамінами та мінералами. Однак останнє дослідження свідчить про те, що в цих дієтах менше хімічних речовин, що стимулюють AhR, ніж у стандартній чау чи дієті, збагаченій I3C.

"У звичайних мишей, що отримували очищену контрольну дієту, пухлини товстої кишки розвивались протягом 10 тижнів, тоді як у мишей на стандартній чау не розвивалося", - пояснює автор-кореспондент д-р Кріс Ширінг, який працював над дослідженням у Crick, а зараз працює в Imperial Коледж Лондона. "Це говорить про те, що навіть без генетичних факторів ризику дієта, позбавлена рослинних речовин, може призвести до раку товстої кишки".

Від миші до людини

Щоб продовжити свої дивовижні висновки, команда зараз сподівається провести подальші експерименти на органоїдах, виготовлених з біоптатів кишечника людини, і врешті-решт випробування на людях.

"Ряд епідеміологічних досліджень припустив, що овочі можуть захищати від раку", - пояснює Гітта. "Однак існує дуже мало літератури про те, які овочі є найбільш корисними чи чому. Тепер, коли ми продемонстрували механістичну основу для цього на мишах, ми збираємося дослідити ці ефекти на клітини людини та людей. Тим часом, звичайно немає шкоди їсти більше овочів! "

Професор Тім Кі, експерт з раку у Великобританії з питань дієти та раку, сказав: "Це дослідження на мишах свідчить про те, що не тільки клітковина, що міститься в овочах, таких як брокколі та капуста, допомагає зменшити ризик раку кишечника, а й молекули, що містяться в цих овочах Це також додає доказів того, що здорове харчування, багате на овочі, важливо. Подальші дослідження допоможуть з’ясувати, чи мають молекули цих овочів однаковий вплив на людей, але тим часом є вже багато вагомих причин їжте більше овочів "