Диета с высоким содержанием жиров заставила нормальную печень приобрести характеристики раковой

Здоровая ткань печени может вести себя как раковые клетки, если в рационе будут преобладать продукты с высоким содержанием жиров, заявили ученые из Лаборатории клеточного метаболизма и метаболической регуляции при Левенском центре биологии рака (Бельгия). В исследовании, результаты которого опубликованы в журнале Cancer Research, специалисты продемонстрировали это на примере лабораторных мышей, сидящих на диете с высоким содержанием жиров.

О том, к каким последствиям приводит ожирение, говорили неоднократно. С 1980-х во всем мире, особенно в развитых странах, наблюдается рост числа людей, страдающих лишним весом. В большинстве случаев они сталкиваются такими проблемами, как сахарный диабет и заболевания сердечно-сосудистой системы. Кроме того, с каждым годом увеличивается и распространенность рака печени среди пациентом с ожирением — и понимание того, как избыток жиров может способствовать развитию этого вида онкологического заболевания, крайне важно. 

Клетки используют жир несколькими способами: для получения энергии, стимуляции путей роста или сохранения с целью дальнейшего использования. Ученые задействовали платформу липидомики Lipometrix (исследование путей и сетей клеточных липидов в биологических системах), чтобы понять, есть ли что-то уникальное в роли жира для опухолевых клеток.

Профессор Сара-Мария Фендт и ее команда изучили метаболические изменения в ткани печени мышей, которых посадили на диету с высоким содержанием жиров, в тот момент, когда у них не было опухолей, а также впоследствии — после того как опухоли уже образовались.

Выяснилось, что до начала проявления каких-либо признаков рака ткань печени использовала глюкозу так же, как опухоль. Подобное активное потребление глюкозы считается одним из маркеров онкологических заболеваний, его еще называют эффектом Варбурга.

Суть в том, что большинство клеток опухолей склонны производить энергию главным образом посредством активного гликолиза с последующим образованием молочной кислоты, а не при помощи медленного гликолиза и окисления пирувата (соли пировиноградной кислоты) в митохондриях с использованием кислорода — как в большинстве нормальных клеток. В клетках быстро прогрессирующей раковой опухоли уровень гликолиза примерно в 200 раз выше, чем в нормальных тканях.

Обнаружив подобные преждевременные изменения в ткани печени, авторы работы решили пойти дальше и определить, что происходит, когда опухоли сформировываются полностью. В частности, они проверили чувствительность к глюкозе, которая обычно быстро выводится организмом.

«Поразительно, но мыши, получавшие диету с высоким содержанием жиров и имевшие более высокую опухолевую нагрузку, могли выводить глюкозу из своей крови так же легко, как здоровые мыши, хотя страдали диабетом. В результате мы обнаружили, что опухолевая ткань последовательно расщепляет глюкозу, независимо от того, кормили мышей жирной или нормальной диетой», — сказала Фендт.

Как показали результаты, когда раковые клетки развиваются из нормальных клеток печени, их метаболизм глюкозы постоянно наращивается. Диета с высоким содержанием жиров вызывает эти изменения до появления опухоли, следовательно, при таком типе питания нераковые ткани печени могут с большей вероятностью стать злокачественными.

«Мы узнали, что до развития рака ткань печени, подвергавшаяся высокому содержанию жира, по-видимому, использовала альтернативный путь расщепления жира в клеточном компартменте (обособленные области в клетке, которые окружены билипидным слоем мембраны. — Прим. ред.), называемом пероксисомой. Мы также подтвердили, что метаболизм пероксисом повышает уровень клеточного стресса и наращивает поглощение глюкозы», — добавила доктор Линдси Бродфилд, один из ведущих авторов исследования.