Ожирение увеличивает риск не только диабета и болезней сердца, но и онкологических заболеваний. Колоректальный рак — одна из самых распространенных форм злокачественных опухолей в мире. Врачи уже давно заметили: пациенты, которые перенесли бариатрическую операцию, реже сталкиваются со злокачественной опухолью толстой кишки. Особенно это касалось пациентов после так называемого гастрошунтирования — операции, при которой врачи уменьшают объем желудка и перенаправляют пищу в обход двенадцатиперстной кишки.

До сих пор не удавалось точно понять, почему после такой процедуры снижается риск развития онкозаболеваний. Было неясно, связано ли это напрямую с потерей веса или с чем-то другим. Команда немецких онкологов под руководством Ребекки Кессельринг (Rebecca Kesselring) из Фрайбургского университета прояснила этот вопрос — и дала потенциально революционную подсказку для разработки новых лекарств.

Ученые провели серию опытов на мышах. Исследователи кормили животных жирной пищей, пока масса их тела не увеличивалась примерно на 50 процентов. Затем часть мышей прооперировали, выполнив гастрошунтирование. Остальные мыши перенесли фиктивную операцию — хирургический разрез без изменения анатомии пищеварительного тракта.

Статья по теме: Личная трагедия привела к прорыву в лечении редкой формы рака

Чтобы отделить эффект самой операции от эффекта неизбежной потери веса после нее, исследователи посадили на строгую диету не только группу с шунтированием, но и половину мышей из контрольной группы. За шесть недель животные потеряли почти 20 процентов своей массы.

Затем всем мышам, включая тех, кто продолжал набирать массу на жирной диете, ввели в толстую кишку опухолевые клетки колоректального рака. Шесть недель спустя ученые подвели итоги. Опухоли в толстой кишке мышей, перенесших гастрошунтирование желудка, были в среднем на две трети меньше, чем у мышей, продолжавших толстеть, и на те же две трети меньше, чем у мышей, похудевших только благодаря диете.

Метастазы в печени обнаружились лишь у одной мыши из 20 в группе шунтирования. В то же время, опухолевые клетки распространились в печень у большинства грызунов в обеих контрольных группах — и у тех, кто похудел, и у тех, кто продолжил набирать вес.

Статья по теме: Опухолевые клетки ‎крадут «энергетические станции» нейронов для метастазов

Сама по себе потеря веса — не главный фактор в этой истории. У животных из контрольных групп вес различался, но размер опухолей — нет. Это означало, что снижение риска рака связано с чем-то другим.

Исследователи обратили внимание на желчные кислоты — особые молекулы, вырабатываемые печенью для расщепления жиров. Обычно они проходят через желчный пузырь и поступают в двенадцатиперстную кишку, а после выполнения своей задачи всасываются в кровь и возвращаются в печень. Гастрошунтирование кардинально меняет этот маршрут.

Желчные кислоты попадают в тонкий кишечник позже обычного и встречаются с другим составом кишечной микрофлоры. Эти бактерии изменяют химическую структуру молекул желчи.

У оперированных мышей уровень так называемых первичных желчных кислот в крови и кишке оказался ниже, чем у животных из контрольных групп. Именно эти кислоты, как показали дополнительные эксперименты, способствуют росту опухолевых клеток.

Чтобы проверить, может ли снижение уровня желчных кислот само по себе тормозить развитие онкозаболеваний, ученые провели еще один опыт. На этот раз они не делали гастрошунтирования, а просто перенаправили поток желчи в более дальний участок кишечника. Структура желудка оставалась неизменной.

Статья по теме: Новая CAR-T-терапия показала обнадеживающие результаты в лечении онкозаболеваний

Результат повторился: опухолевые клетки у этих мышей тоже уменьшились, а метастазы почти исчезли. В отдельной лабораторной работе ученые проверили влияние первичных желчных кислот на клетки опухолей в чашке Петри — и подтвердили, что они действительно ускоряют рост злокачественных опухолей.

Немецкие ученые доказали, что снижение риска рака кишечника после гастрошунтирования связано не столько с потерей веса, сколько с тем, как операция меняет поведение желчных кислот в организме. Перенаправление этих молекул в кишечнике замедляет рост злокачественных опухолей и не дает им распространяться.

Это открытие может стать основой для разработки новых методов лечения. Если удастся создать препарат, который снижает уровень первичных желчных кислот в организме, его можно будет использовать как часть терапии для пациентов с раком кишечника. Возможно, эффект от него будет сопоставим с результатами бариатрической хирургии — но без операций.

Научная работа опубликована в журнале Science Translational Medicine.