Радіація – груба зброя. Вона випалює пухлини, але одночасно знищує тонкий кишечник. Його слизова оболонка тендітна. Клітини оновлюються дуже швидко, що означає: вони отримують опромінення з такою самою швидкістю.
Для пацієнтів із раком органів черевної порожнини – підшлункової залози, товстої кишки, органів репродуктивної системи – дилема реальна. Збільшити дозу дуже сильно – і кишечник буде зруйнований. Зменшити — і є ризик не потрапити до пухлини. Тяжкі пошкодження призводять до нудоти, діареї, інфекцій. Іноді це загрожує життю.
На сцену виходить Akkermansia muciniphila.
Давайте назвемо її AKK. Це бактерія, яка у кишечнику. Нещодавні дослідження Хелен Півніка-Вормс та Кунала Рай із Вашингтонського університету показали, що під час 24-годинного голодування перед променевою терапією AKK не просто пасивно присутній у кишечнику. Вона активно готує його до відновлення після удару.
«Голодання допомагає підготувати клітини кишечника… майже якби ми тренували клітини заздалегідь, плануючи надзвичайну ситуацію», – сказала Півнік-Вормс.
Голодування та активна мікрофлора
Ранні дослідження лабораторії «Пивник-Вормс» вже натякали на це. Голодування перед променевою терапією покращувало відновлення. Але чому? Який механізм усередині кишечника фактично запускав підготовку клітин?
Команда вчених копа deeper.
Вони виявили, що відмова від їжі протягом одного дня збільшує популяцію AKK у тонкому кишечнику. AKK не просто розмножується; вона виділяє пропіонат. Пропіонат – це невелика молекула, що утворюється, коли мікроорганізми розщеплюють поживні речовини.
Ось у чому проблема. Пропіонат взаємодіє з іншими метаболічними зрушеннями, викликаними голодуванням, щоб змінити упаковку клітин ДНК. Уявіть ДНК як довгі нитки, намотані на білки, які називаються “гістонами”. Зазвичай вони щільно згорнуті, закриті, недоступні.
Голодування та AKK послаблюють цю намотування. Саме навколо генів, відповідальних відновлення тканин.
Клітини кишечника не просто сидять і чекають на лікування. Вони прокидаються, готові ділитися. Запрограмовані заздалегідь. Гени ремонту оголюються ще до того, як відбудеться пошкодження. Коли радіація завдає удару, ці конкретні клітини розмножуються і закривають ушкодження слизової оболонки швидше, ніж зазвичай.
Прибрати бактерію – втратити захист
Кореляція – це одне. Причинно-наслідковий зв’язок – інше.
Дослідники прибрали AKK із рівняння. Без цих бактерій захисний ефект голодування зник. Жодного посилення відновлення.
Введення AKK без голодування? Теж нічого.
Система потребує обох компонентів. Метаболічний зсув від голодування та мікробного партнера. Це замкова система із двома ключами. Потрібно обидва ключі, щоб її відкрити. Це вказує на те, що процес спрямований не на допомогу відновленню після факту, а на зміну стану до того, як настане пошкодження.
Чи це практично вже зараз?
Чи не повністю. Голодування під час лікування раком — тяжко. Іноді неможливо. Тілу потрібно паливо, щоб боротися із самою хворобою.
Наступний крок
Рай та його команда не закликають пацієнтів до голодування. Вони шукають найкоротші шляхи. Чи можна “заболотувати” пропіонат? Чи можна вводити ін’єкціями AKK? Чи можна скоригувати дієту, щоб запустити той самий шлях без повного голодування?
«Будь це дієтичні втручання, цільові мікроби або їх метаболіти», — каже Рай, — мета — відновлення без випробувань.
Майбутні випробування повинні перевірити, чи цей ефект зберігається у людей, які отримують променеву терапію на область черевної порожнини. Вони також досліджують, чи може кістковий мозок — інша тканина зі швидким розподілом клітин, яка часто страждає при лікуванні раку — використовувати цей прийом.
На даний момент зв’язок зрозумілий. Дієта. Мікроби. Хроматин. Усі танцюють в унісон.
Чи врятує це більше кишківника в майбутньому? Швидше за все, так. Але поки що дані кажуть: почекай, їж, потім одужуй.
