Pētnieku grupa no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta un Hārvarda ir atklājusi mehānismus, kas ietekmē šo dinamiku.
Saskaņā ar institūta paziņojumu, zinātniskais atklājums, kas veikts Massachusetts Tehnoloģiju institūtā (MIT), parādīja, ka “diēta ar augstu tauku saturu maina aknu šūnu struktūru un palielina to pārvēršanās par vēža šūnām iespējamību”.
Pētījumā, kas publicēts žurnālā Cell, tika atklāts, ka pastāvīga stresa ietekmē, ko izraisa tauku saturoša diēta, nobriedušās aknu hepatocītas regresē līdz nenobriedušam stāvoklim, kas līdzinās cilmes šūnu stāvoklim.
Šī izmaiņa ir izdzīvošanas stratēģija pastāvīgi nelabvēlīgos apstākļos, bet ilgtermiņā tā padara šīs šūnas vairāk pakļautas mutācijām, kas var izraisīt audzēja veidošanos.
Pētījuma gaitā zinātnieki atklāja, ka gandrīz visām pelēm, kuras saņēma diētu ar augstu tauku saturu, attīstījās aknu vēzis . Komanda, kuru vadīja Alekss K. Šaleks , Medicīnas inženierijas un zinātņu institūta direktors, kā arī Omers Jilmazs un Volframs Gesslings, arī no iestādēm, kas saistītas ar Masačūsetsas Tehnoloģiju institūtu un Hārvardu, uzsvēra šo rezultātu nozīmi, jo tie norāda uz pamatā esošo ģenētisko mehānismu esamību, kurus var izmantot kā mērķi farmakoloģiskai ietekmei, lai samazinātu audzēju attīstības risku.
Pētījuma analīze
Analīze par ietekmi šūnu līmenī parādīja, ka agrīnās stadijās pēc augsta tauku satura diētas hepatocīti aktivizēja gēnus, kas veicina to izdzīvošanu un proliferāciju, kļūstot mazāk pakļauti apoptozei (programmētai šūnu nāvei). Vienlaikus samazinājās to gēnu aktivitāte, kas nepieciešami aknu metaboliskajai funkcijai un sekrēcijas spējai. Pēc Konstantīna Czuana, doktoranta un pētījuma līdzautora, teiktā, šis process parāda, ka „atsevišķa šūna par prioritāti izvirza savu izdzīvošanu, kaitējot audu kolektīvajām funkcijām”.
Šis dediferenciācijas fenomens ir progresīvs. Dažas izmaiņas notiek ātri pēc diētas ar augstu tauku saturu sākšanas, bet nepieciešamo metabolisko fermentu daudzuma samazināšanās notiek lēnāk. Eksperti ir pamanījuši, ka, zaudējot savu nobriedušo šūnu identitāti, hepatocīti netīšām sagatavojas ļaundabīgai pārveidošanai, reaģējot uz jebkurām turpmākām mutācijām.
Pēc Cuanasa teiktā, „šīs šūnas jau ir aktivizējušas tos pašus gēnus, kas tām būs nepieciešami vēža attīstībai. Tās jau ir novirzījušās no nobriedušās identitātes, kas citādi samazinātu to spēju vairoties. Tiklīdz šūna atklāj nepareizu mutāciju, tā pāriet uz paaugstinātas aktivitātes režīmu un jau iegūst dažas vēža pazīmes”.
Pētnieku komanda no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta ir identificējusi vairākus gēnus un transkripcijas faktorus, kas spēlē izšķirošu lomu šajā šūnu pārprogrammēšanā. Viens no galvenajiem atklājumiem ir atklājums, ka daži medikamenti, kas iedarbojas uz šiem gēniem, jau ir apstiprināti progresējušas taukainas aknu slimības ārstēšanai.
Kā piemēru var minēt zāles, kas iedarbojas uz tireoīdo hormona receptoru un ko izmanto īpaši MASH fibrozes ārstēšanai, kā arī citas klīniskajos pētījumos esošas terapijas, kas aktivizē fermentu HMGCS2 . Pētījumā tika atklāts arī SOX4, transkripcijas faktors, kas parasti nav aktīvs pieaugušo aknās un ir aktīvs tikai intrauterīnās attīstības laikā, kā potenciāls mērķis turpmākajām ārstēšanas metodēm.
Lai apstiprinātu savus secinājumus, pētnieki analizēja aknu audu paraugus no pacientiem dažādās slimības stadijās, tostarp no pacientiem ar aknu bojājumiem, bet bez vēža attīstības. Analīze parādīja samazinātu to gēnu ekspresiju, kas atbild par normālu aknu funkciju, un palielinātu to gēnu ekspresiju, kas saistīti ar nenobriedušiem šūnu stāvokļiem, kas atkārto pelēm novēroto likumsakarību. Turklāt šie gēnu ekspresijas profili izrādījās piemēroti pacientu izdzīvošanas prognozēšanai.
“Pacienti ar augstāku šo gēnu ekspresiju, kas veicina šūnu izdzīvošanu un aktivizējas pie augsta tauku satura uztura, dzīvoja īsāku laiku pēc audzēja attīstības. Un ja pacientam ir zemāka gēnu ekspresija, kas atbalsta aknu funkcijas, viņš arī dzīvo īsāku laiku,” paskaidroja Czuanas.
Pētījums liecina, ka, lai gan novērotie efekti pelēm izraisa audzēja attīstību aptuveni gada laikā, cilvēkiem šis process var ilgt apmēram 20 gadus , atkarībā no uztura, kā arī citiem riska faktoriem, piemēram, pārmērīga alkohola lietošana vai vīrusu infekcijas.
Šie faktori var arī veicināt aknu šūnu atgriešanos nenobriedušā stāvoklī, kas apstiprina saikni starp uzturu un kancerogēnēzi.Komanda plāno padziļināti pētīt mehānismus, kas varētu atgriezt nevēlamās sekas, ko rada uzturs ar augstu tauku saturu. Turpmākie pētījumi ietvers izpēti, vai atgriešanās pie normāla uztura vai svara samazināšanas līdzekļu, piemēram, GLP-1 agonistu, lietošana var atjaunot nobriedušo aknu šūnu funkcijas un samazināt audzēju attīstības risku.Turklāt pētnieki mēģinās noteikt, vai kāds no identificētajiem transkripcijas faktoriem var būt efektīvs kā terapeitiskais mērķis, lai novērstu aknu slimības progresēšanu līdz vēzim.Runājot par šo rezultātu nozīmi, Šaleks uzsvēra: „Tagad mums ir visi šie jaunie molekulārie mērķi un labāka izpratne par to, kas ir bioloģisko procesu pamatā, kas var atvērt mums jaunas iespējas pacientu ārstēšanas rezultātu uzlabošanai” .
