Ishrana bogata mastima čini ćelije jetre sklonijim razvoju raka

Novo istraživanje pokazuje da ćelije jetre koje su izložene prevelikoj količini masti mogu da se vrate u nezrelije stanje, što ih čini podložnijim mutacijama koje mogu dovesti do razvoja raka.

Jedan od najvećih faktora rizika za razvoj raka jetre je ishrana bogata mastima.

Novo istraživanje sa MIT otkriva kako masna ishrana menja način funkcionisanja ćelija jetre i čini ih sklonijim malignoj transformaciji. Istraživači su otkrili da, kao odgovor na ishranu bogatu mastima, zreli hepatociti u jetri prelaze u nezrelije stanje slično matičnim ćelijama.

Ova promena im pomaže da prežive stresne uslove koje stvara masna ishrana, ali dugoročno povećava verovatnoću da postanu kancerogene. „Ako su ćelije stalno izložene stresoru, kao što je ishrana bogata mastima, one će učiniti sve što im pomaže da prežive, ali uz cenu povećane podložnosti razvoju tumora“, kaže Aleks K. Šalek, direktor Instituta za medicinsko inženjerstvo i nauke (IMES), profesor na IMES i Odeljenju za hemiju, kao i član Koch instituta za integrativna istraživanja raka pri MIT, Ragon instituta MGH, MIT i Harvarda, i Broad instituta MIT i Harvarda.

Istraživači su takođe identifikovali nekoliko transkripcionih faktora koji, čini se, kontrolišu ovu regresiju ćelija, za koje veruju da bi mogli predstavljati dobre mete za razvoj lekova namenjenih sprečavanju nastanka tumora kod pacijenata sa visokim rizikom.

Šalek Omer Jilmaz, vanredni profesor biologije na MIT i član Koch instituta; i Volfgang Gesling, kodirektor Harvard-MIT programa za zdravstvene nauke i tehnologiju, stariji su autori studije koja je danas objavljena u časopisu Cell. Doktorand MIT-a Konstantin Cuanas, bivša postdoktorantkinja MIT-a Džesika Šej i postdoktorand Marc Šerman iz Massachusetts General Brigham bolnice su ko-prvi autori rada.

Regresija ćelija

Ishrana bogata mastima može dovesti do upale i nakupljanja masti u jetri, stanja poznatog kao steatotična bolest jetre. Ovo oboljenje, koje može biti izazvano i različitim dugotrajnim metaboličkim stresovima poput visokog unosa alkohola, može dovesti do ciroze jetre, otkazivanja jetre i na kraju raka. U novoj studiji, istraživači su želeli da utvrde šta se tačno dešava u ćelijama jetre kada su izložene ishrani bogatoj mastima, naročito koji se geni aktiviraju ili deaktiviraju kao odgovor na dugotrajan stres. U tu svrhu, miševima je davana ishrana bogata mastima, a zatim je sprovedeno jednoćelijsko RNA-sekvenciranje ćelija jetre u ključnim vremenskim tačkama tokom napredovanja bolesti.

Ovo je omogućilo praćenje promena u ekspresiji gena dok su miševi prolazili kroz faze upale jetre, stvaranja ožiljnog tkiva i na kraju raka. U ranim fazama ovog procesa, istraživači su otkrili da ishrana bogata mastima podstiče hepatocite, najzastupljeniju vrstu ćelija u jetri, da aktiviraju gene koji im pomažu da prežive stresno okruženje. To uključuje gene koji ih čine otpornijim na apoptozu i podstiču njihovu proliferaciju. Istovremeno, ove ćelije počele su da deaktiviraju neke gene ključne za normalnu funkciju hepatocita, uključujući metaboličke enzime i sekretorne proteine.

„Ovo zaista izgleda kao kompromis i daje se prioritet onome što pomaže pojedinačnoj ćeliji da preživi u stresnom okruženju, na račun onoga što bi tkivo kao celina trebalo da radi“, kaže Cuanas. Neke od ovih promena dogodile su se veoma brzo, dok su druge, poput smanjenja proizvodnje metaboličkih enzima, nastajale postepeno tokom dužeg perioda. Gotovo svi miševi na ishrani bogatoj mastima razvili su rak jetre do kraja studije.

Kada se ćelije nalaze u nezrelijem stanju, veća je verovatnoća da postanu kancerogene ako se kasnije pojavi mutacija, navode istraživači. „Ove ćelije su već aktivirale iste gene koji su im potrebni da postanu kancerogene. Već su se udaljile od zrelog identiteta koji bi inače ograničavao njihovu sposobnost proliferacije“, kaže Cuanas. „Kada ćelija dobije pogrešnu mutaciju, proces ubrzano napreduje jer je već stekla prednost u nekim od ključnih obeležja raka.“ Istraživači su takođe identifikovali nekoliko gena koji, čini se, upravljaju promenama koje vraćaju hepatocite u nezrelo stanje.

Napredovanje raka

Nakon što su identifikovali ove promene kod miševa, istraživači su želeli da utvrde da li se slični procesi dešavaju i kod ljudi sa oboljenjima jetre. Analizirali su uzorke tkiva jetre pacijenata u različitim fazama bolesti, kao i tkivo osoba koje su imale oboljenje jetre, ali još nisu razvile rak. Ove analize pokazale su sličan obrazac kao kod miševa: ekspresija gena neophodnih za normalnu funkciju jetre vremenom se smanjivala, dok su se geni povezani sa nezrelim stanjima pojačavali. Pored toga, istraživači su otkrili da se na osnovu obrazaca ekspresije gena mogu pouzdano predvideti ishodi preživljavanja pacijenata.

„Pacijenti koji su imali višu ekspresiju gena koji podstiču preživljavanje ćelija, a koji se aktiviraju ishranom bogatom mastima, živeli su kraće nakon razvoja tumora“, kaže Cuanas. „Takođe, ako pacijent ima nižu ekspresiju gena koji podržavaju normalne funkcije jetre, njihovo preživljavanje je kraće.“

Dok su miševi u ovoj studiji razvili rak u roku od otprilike godinu dana, istraživači procenjuju da se kod ljudi ovaj proces odvija tokom znatno dužeg perioda, verovatno oko 20 godina. Trajanje zavisi od pojedinca, u zavisnosti od ishrane i drugih faktora rizika poput konzumacije alkohola ili virusnih infekcija, koje takođe mogu podstaći regresiju ćelija jetre u nezrelo stanje. Istraživači sada planiraju da ispitaju da li se neke od promena izazvanih ishranom bogatom mastima mogu preokrenuti povratkom na zdravu ishranu ili upotrebom lekova za mršavljenje, poput GLP-1 agonista. Takođe se nadaju da će utvrditi da li neki od identifikovanih transkripcionih faktora mogu poslužiti kao mete za lekove koji bi sprečili da obolelo tkivo jetre postane kancerogeno. „Sada imamo nove molekularne mete i bolje razumevanje osnovne biologije, što nam može otvoriti nove mogućnosti za poboljšanje ishoda lečenja pacijenata“, kaže Šalek.

Istraživanje preuzeto sa linka: https://news.mit.edu/2025/study-high-fat-diets-make-liver-cells-more-likely-become-cancerous-1222