Микробы, живущие в наших кишечниках, помогают нам переваривать пищу, изменяя форму желчных кислот, которые производит наша печень для расщепления жиров. Оказывается, две из этих микробно-модифицированных желчных кислот могут влиять на наш риск — в противоположных направлениях — развития рака толстой кишки.

Связь между этими желчными кислотами и риском рака толстой кишки была недавно обнаружена, когда ученые из Университета Висконсин-Мэдисон стремились лучше понять взаимосвязь между кишечными микробами и нашим организмом.

Во многом эта связь вращается вокруг особого белка, называемого фарнезоидным X-рецептором, или FXR, который помогает поддерживать здоровье кишечника благодаря своей тесной связи с желчными кислотами. FXR контролирует выработку желчных кислот в печени, но он также по-разному реагирует на присутствие различных желчных кислот, которые изменили микробы.

«Некоторые микробные желчные кислоты поддерживают функцию FXR, в то время как другие противодействуют ей», — говорит Тинг Фу, доцент фармацевтической школы UW–Madison. Фу и ее коллеги ранее определили белок как перспективную лекарственную мишень для лечения воспалительных заболеваний кишечника и колита, изнурительного желудочно-кишечного заболевания, которое повышает риск рака толстой кишки.

Теперь группа под руководством Фу, профессора фармацевтики Цзяояна Цзяна и доцента Школы медицины и общественного здравоохранения Вашингтонского университета Дастина Деминга идентифицировала две микробные желчные кислоты, которые оказывают противоположное действие на FXR во время развития опухолей в кишечнике: одна поддерживает его функцию, а другая подавляет ее.

Важно отметить, что влияние желчных кислот на FXR транслируется в их влияние на рост опухолей, но с изюминкой. Желчные кислоты, которые поддерживают функцию белка, замедляют рост рака, в то время как желчные кислоты, которые ингибируют FXR, действуют как топливо для опухолей.

Эти результаты были получены на мышах, которых исследовали исследователи, а также на органоидах — миниатюрных органах, выращенных в лабораторных условиях, — полученных от пациентов с раком толстой кишки.

Это первый раз, когда эти специфические микробные желчные кислоты были связаны либо с развитием, либо с защитой от колоректального рака. Результаты работы команды были недавно опубликованы в Трудах Национальной академии наук . Теперь результаты представляют собой дорожную карту для исследования потенциальных новых методов обнаружения рака и новых методов лечения.

«Понимание этих сложных механизмов является значительным шагом на пути к улучшению раннего выявления и разработке целевых методов лечения колоректального рака », — говорит Синчэнь Донг, научный сотрудник фармацевтической школы Вашингтонского университета и ведущий автор статьи.

«Это исследование не только углубляет наше понимание сложной взаимосвязи между микробиотой кишечника и раком, но и открывает новые пути для медицинских достижений, которые потенциально могут принести пользу миллионам людей во всем мире».

Фу говорит, что противоположные роли желчных кислот в развитии опухолей кишечника подчеркивают, насколько сложным является сообщество микробов в нашем кишечнике.

«Я думаю, это увлекательно, что микробы могут изменять желчные кислоты таким образом и оказывать такое большое влияние на наш организм», — сказала она. «В нашем организме микробов больше, чем наших собственных клеток, поэтому, когда что-то происходит с их средой, например, рост опухоли, некоторые хорошие пытаются помочь нам это исправить. Но это полностью зависит от того, что им нужно, с точки зрения питания».