Kwasy tłuszczowe sprzyjają wzrostowi bakterii promujących raka – jak przewlekły stres komórkowy zmienia mikrobiom jelitowy

To, że skład mikrobiomu jelitowego odgrywa kluczową rolę w zdrowiu człowieka, jest już dobrze udokumentowane, choć dokładne mechanizmy nie zostały jeszcze w pełni poznane. Badacze z Technische Universität München (TUM) zidentyfikowali proces komórkowy sprzyjający powstawaniu mikrobiomu o działaniu pronowotworowym. Analiza danych klinicznych potwierdza, że wyniki te mają zastosowanie także u ludzi.

Punktem wyjścia zmian w mikrobiomie jest białko ATF6 (Activating Transcription Factor 6), które pełni funkcję ochronną. W warunkach prawidłowych pozostaje nieaktywne, ale w sytuacji nagromadzenia wadliwych białek ulega aktywacji, uruchamiając mechanizmy ich naprawy lub degradacji. Krótkotrwały stres komórkowy ustępuje, a komórka wraca do równowagi. Problem pojawia się wtedy, gdy ATF6 pozostaje trwale aktywne, co prowadzi do trwałej zmiany mikrobiomu jelitowego w kierunku środowiska sprzyjającego nowotworom.

Rola długocząsteczkowych kwasów tłuszczowych

Kluczowy jest metabolizm lipidów w komórkach jelitowych. W normalnych warunkach dostarcza on energii i budulca, jednak przewlekła aktywacja ATF6 powoduje wzrost produkcji długołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Te stanowią ulubione źródło energii dla bakterii takich jak Desulfovibrio fairfieldensis. Ich nadmierne namnażanie wypiera inne mikroorganizmy i prowadzi do dysbiozy. Bakterie te produkują w dużych ilościach siarkowodór, który w nadmiarze uszkadza nabłonek jelitowy.

Eksperymenty z organoidami jelitowymi i na myszach wykazały, że zwierzęta pozbawione mikrobiomu nie rozwijały nowotworów mimo trwałej aktywacji ATF6, natomiast myszy z mikrobiomem – już tak. Zahamowanie metabolizmu lipidów lekami przerywało ten łańcuch zdarzeń i zapobiegało rozwojowi nowotworu.

Potwierdzenie u ludzi

Analiza danych ponad 1000 pacjentów onkologicznych wykazała, że do 38% osób powyżej 50. roku życia miało przewlekle aktywowane białko ATF6. Ponadto w próbkach stwierdzono obecność charakterystycznych długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, podobnych do tych obserwowanych w badaniach na modelach zwierzęcych.

Perspektywy terapeutyczne

Choć wyniki są obiecujące, badacze podkreślają, że obecnie nie można jeszcze rekomendować konkretnej terapii ukierunkowanej na mikrobiom. Prowadzone są dalsze badania nad wpływem diety na te procesy oraz nad potencjalnym znaczeniem przewlekłej aktywacji ATF6 w innych typach nowotworów.

Źródło: Nature Metabolism, ATF6 activation alters colonic lipid metabolism causing tumour-associated microbial adaptation
DOI: https://doi.org/10.1038/s42255-025-01350-6