Один из ведущих факторов развития рака печени — рацион с повышенным содержанием жиров. Согласно новому исследованию ученых из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, жирная пища перестраивает клетки печени, повышая их склонность к злокачественному перерождению.
Специалисты стремились понять, что происходит в клетках печени под влиянием богатой жирами диеты — какие гены активируются или подавляются в ответ на длительный стресс. Для этого мышей кормили жирной пищей и проводили клеточное секвенирование РНК их печеночных клеток в ключевые моменты прогрессирования болезни. Это позволило отслеживать изменения экспрессии генов по мере перехода от воспаления к рубцеванию тканей и раку.
На ранних этапах жирная диета побуждала гепатоциты — основной тип клеток печени включать гены, помогающие выживать в стрессовой среде. Среди них гены, повышающие устойчивость к апоптозу и склонность к пролиферации. Одновременно клетки начинали отключать некоторые гены, необходимые для нормальной работы гепатоцитов, включая метаболические ферменты и секретируемые белки.
Некоторые изменения происходили сразу, другие, включая снижение производства метаболических ферментов, нарастали постепенно. Почти у всех мышей на диете с высоким содержанием жиров к концу эксперимента развился рак печени. В незрелом состоянии клетки, по мнению ученых, были более склонны к злокачественности при последующих мутациях.
«Эти клетки уже включили гены, необходимые для развития рака. Они отошли от зрелой идентичности, которая иначе тормозила бы пролиферацию. Как только клетка приобрела неверную мутацию, процесс ускорился, и она уже имела преимущество в некоторых признаках рака», — отмечают исследователи.
После наблюдений за мышами ученые проверили, происходит ли подобное у людей с болезнями печени. Для этого изучили образцы тканей печени пациентов на разных стадиях и у тех, у кого болезнь была, но рака еще не возникло. Анализ выявил схожую картину. Экспрессия генов нормальной работы печени снижалась со временем, а генов незрелых состояний — росла. Кроме того, по паттернам экспрессии генов удалось точно предсказывать выживаемость пациентов.
У мышей рак развивается примерно за год, у людей процесс, по оценке ученых, этот процесс растягивается на более долгий срок — возможно, около 20 лет. Это варьируется в зависимости от рациона и иных факторов — алкоголя или вирусных инфекций, также провоцирующих возврат клеток печени к незрелому состоянию. В будущем специалисты планируют проверить, обратимы ли изменения, вызванные богатой жирами диетой, при возврате к нормальному питанию или приеме препаратов для снижения массы вроде агонистов GLP-1.
Ранее ученые выяснили, что кетодиета вызывает повреждения печени и сердца.