Исследователи из Института передовых наук и технологий им. Бекмана доказали, что существует прямая связь между количеством жира, включённого в рацион, и уровнем оксида азота в организме — естественной сигнальной молекулы, которая связана с воспалением и развитием рака.
«Мы пытаемся понять, как тонкие изменения в микроокружении опухоли влияют на прогрессирование рака на молекулярном уровне. Рак — очень сложное заболевание», — передаёт МedicalХpress слова Ануджа Ядава, старшего научного сотрудника и ведущего соавтора исследования.
Ядав пояснил, что рак нужно рассматривать не просто как несколько опухолевых клеток, а, скорее, как всю микросреду (или экосистему) опухоли, поддерживающей клетки.
«Воспаление может играть значительную роль в этой среде. Определённая воспалительная реакция происходит от высоко обработанных продуктов, которые содержат много калорий и жира. Мы хотели понять связи между пищей, воспалением и опухолями на молекулярном уровне, поэтому нам пришлось разработать усовершенствованные зонды, чтобы визуализировать эти изменения», — рассказал он.
Существуют исследования, связывающие повышенный уровень оксида азота с воспалением, а воспаление — с раком. Доказательство связи между диетами с высоким содержанием жиров и уровнем оксида азота на молекулярном уровне потребовало разработки высокочувствительного молекулярного зонда, способного к визуализации глубоких тканей.
Молекулярный зонд — это группа атомов или молекул, используемых для изучения свойств соседних молекул путем измерения взаимодействий между зондом и интересующими структурами. Но они не универсальны, каждый зонд должен быть адаптирован к условиям его эксперимента. Для работы команда создала специальный зонд, который может использоваться в биолюминесцентном изображении оксида азота при раке.
Исследователи сравнили онкогенез у мышей, переносящих рак молочной железы, на диете с высоким содержанием жиров (60% калорий, поступающих из жира), с мышами на диете с низким содержанием жиров (10% калорий, поступающих из жира) путём измерения содержания уровня оксида азота в обеих группах. В результате диеты с высоким содержанием жиров показали увеличение оксида азота в микроокружении опухоли.
«Это означает, что микроокружение опухоли — очень сложная система, и нам действительно нужно изучить её, чтобы понять, как происходит прогрессирование рака. Многие факторы могут повлиять на это, от диеты до физических упражнений. Это внешние факторы, которые мы на самом деле не учитываем, когда рассматриваем лечение пациентов с раком», — сделали вывод учёные.