Соленая диета помогает микробам кишечника бороться с раком у мышей

У мышей диета с высоким содержанием соли подавляет рост опухолей, но только в том случае, если микробы в кишечнике стимулируют иммунные клетки, сообщается в исследовании, опубликованном 10 сентября в журнале Science Advances. Результаты исследования поднимают волнующие вопросы о роли диеты и микробов кишечника в раковых заболеваниях человека и могут указать на новые пути для разработки терапии.
"Хотя исследование не является первым, связавшим высокосолевую диету с уменьшением размеров опухолей, авторы показали уникальную механическую роль изменений микробиома кишечника, вызванных высоким содержанием соли, как центрального явления, лежащего в основе наблюдаемого противоракового эффекта", - пишет в электронном письме The Scientist Венкатасваруп Тиривиди, биолог из Университета штата Теннесси, который изучал влияние соли на развитие рака, но не участвовал в исследовании.

Амит Авасти, иммунолог из Института трансляционных медицинских наук и технологий(Индия) и автор-корреспондент исследования, говорит, что он и его коллеги занялись этим вопросом, поскольку предыдущие исследования связывали высокое потребление соли с аутоиммунными заболеваниями, предполагая, что повышенное содержание соли стимулирует иммунные клетки. Между тем, хорошо известно, что опухоли растут в иммуноподавляющей среде.
Авасти вспоминает, как вместе со своей командой он задался вопросом: если мы включим соль в рацион мышей, возможно, иммунная система в опухолевой среде активизируется, подавляя раковый рост.

В опубликованном в 2019 году в журнале Frontiers in Immunology исследовании европейской группы под руководством иммунолога из Университета Хасселта Маркуса Кляйневитфельда, сообщалось, что диета с высоким содержанием соли подавляет рост опухоли у мышей. Когда Авасти и его коллеги провели аналогичные эксперименты, имплантировав мышам клетки меланомы кожи B16F10, а затем скармливая мышам с трансплантированной опухолью диету с разным содержанием соли, они получили аналогичные результаты: опухоли росли медленнее у мышей, которых кормили диетой с высоким содержанием соли.

Это привело к тому, что Авасти назвал "очевидным вопросом": как иммунная система реагирует на пищевую соль? Чтобы ответить на него, команда исследователей проанализировала участки опухолей и обнаружила, что иммунные клетки, известные как естественные клетки-киллеры(NK), были обогащены у мышей, которых кормили высокосолевой диетой, по сравнению с мышами, которых кормили диетой с нормальным или слегка повышенным уровнем соли. Когда NK-клетки были удалены, высокосолевая диета больше не приводила к регрессии опухоли(тот эффект, который не наблюдался после истощения Т- и В-клеток).

Чтобы выяснить, почему соль так влияет на NK-клетки, Авасти и его коллеги обратились к ранним источникам и нашли исследования, в которых сообщалось, что высокосолевая диета изменяет микробиом кишечника, а также другие работы, в которых было установлено, что микробиом кишечника модулирует реакцию пациентов на иммунотерапию рака. Чтобы проверить роль кишечных бактерий в воздействии высокосолевой диеты на рост рака, исследователи давали мышам антибиотики, прежде чем кормить их различными диетами.
Конечно, высокосолевая диета больше не подавляла рост опухоли; однако, когда команда пересадила фекалии мышей, которых кормили высокосолевой диетой, мышам без микробов, они с удивлением обнаружили, что опухоли уменьшились, вспоминает Авасти.

Исследователи изучили разнообразие видов в кишечнике мышей и обнаружили увеличение количества видов Bifidobacterium у мышей, получавших пищу с высоким содержанием соли. Более того, опухоли этих мышей показали шестикратное увеличение численности Bifidobacterium по сравнению с опухолями мышей, соблюдающих нормальную диету. По словам Авасти, это говорит о том, что "бифидобактерии просачиваются из кишечника и фактически достигают места опухоли", что, вероятно, является результатом проницаемости кишечника, вызванной солью.
У мышей, которых кормили обычной диетой, введение бифидобактерий в опухоли приводило к ее регрессии, и этот эффект исчезал, если исследователи удаляли у животных NK-клетки, сообщают они. По словам Авасти, это может означать, что существует способ использовать противоопухолевые свойства диеты с высоким содержанием соли, избегая при этом потенциальных негативных последствий, таких как аутоиммунные проблемы или гипертония: "Мы можем заменить соль бифидобактериями".

По словам Тиривиди, "недоумевание вызывает проблема двойственной природы воздействия соли на твердые опухоли". Хотя соль может подавлять рак, усиливая противоопухолевые иммунные реакции, Тиривиди указывает на исследования его группы, которые показали, что соль также может провоцировать распространение рака. Эти результаты "предполагают временную роль соли в прогрессировании рака".
В краткосрочной перспективе соль может запускать противораковые механизмы, говорит он, но "в течение длительного периода времени соль может сменить сторону и оказывать противораковое действие".
Даже несмотря на такие вопросы, Авасти говорит, что результаты его группы могут стать основой для новой формы лечения рака, и команда уже планирует клинические испытания в сотрудничестве с онкологами. Подтвердят ли эти испытания противоопухолевую активность соли или Bifidobacterium, пока неизвестно.