Ученые из Техасского университета в Остине определили пути, с помощью которых низкокалорийная диета и упражнения могут изменить риск рака груди у женщин в постменопаузе.
Результаты, представленные на седьмой ежегодной международной конференции Американской ассоциации исследований рака по границам исследований в области профилактики рака, предполагают, что ограничение калорийности и физические упражнения влияют на пути, ведущие к mTOR, молекуле, участвующей в интеграции энергетического баланса с ростом клеток. Нарушение регуляции пути mTOR является фактором, способствующим развитию различных заболеваний человека, включая рак. Диета и физические упражнения достигают mTOR разными способами, при этом ограничение калорий влияет на большее количество восходящих путей, что может объяснить, почему ограничение калорийности более эффективно для замедления роста опухоли, чем упражнения на животных моделях.
"Одним из немногих факторов риска рака груди, которые можно изменить, является ожирение," сказал ведущий автор Летисия М. Ногейра, Ph.D., ассистент-исследователь в Техасском университете. "Наше исследование может предоставить хорошую научную основу для медицинских рекомендаций. Если вы страдаете ожирением и имеете высокий риск рака груди, диета и упражнения могут помочь предотвратить рост опухоли."
Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что индуцирование так называемого "отрицательный энергетический баланс" (где потребляется меньше энергии, чем расходуется) за счет низкокалорийной диеты или увеличения количества упражнений снижает риск рака груди в постменопаузе, связанный с ожирением. Хотя механизм, ответственный за эти стратегии борьбы с ожирением, был неизвестен, ученые подозревали, что изменение гормонов играет решающую роль. Известно, что увеличение жировой ткани связано с изменениями в адипокинах, белках, секретируемых жировой тканью, которые помогают изменить аппетит и резистентность к инсулину. Например, повышенный уровень лептина и пониженный уровень адипонектина были связаны с риском рака груди.
Для исследования Ногейра и его коллеги стремились сравнить изменения в адипокинах и их нижестоящих сигнальных путях, которые, как было доказано, изменены при раке груди человека после ограничения калорийности или физических упражнений на мышиной модели постменопаузального ожирения.
В течение восьми недель они вводили диету с высоким содержанием жиров 45 мышей, которым хирургическим путем удалили яичники, чтобы смоделировать постменопаузальное состояние. В течение девятой недели исследования мышей с ожирением, вызванным диетой, случайным образом распределяли в одну из трех групп: контрольную группу, которой разрешалось есть по желанию; группа, питавшаяся диетой с пониженным содержанием калорий на 30 процентов; и группа, которой разрешалось есть по желанию, но занималась на беговой дорожке 45 минут в день пять дней в неделю. На 16 неделе исследователи собрали ткань у мышей для анализа.
В конце исследования мыши, получавшие диету с ограничением калорий, в среднем весили 19.9 грамм – значительно меньше, чем у контрольных мышей (средний вес 28.8 грамм) и тренированных мышей (средний вес 26 грамм). Мыши с ограничением калорийности и мыши, которые тренировались, не показали значительной разницы в процентном содержании жира в организме, но в обеих группах жира в организме было значительно меньше, чем у мышей, ведущих сидячий образ жизни, которых кормили по желанию.
Кроме того, уровень лептина в крови, гормона, который играет роль в метаболизме жиров, был значительно снижен у мышей с ограничением калорийности и тренированных мышей по сравнению с контрольной группой. Мыши с ограничением калорий также показали повышенный уровень в крови адипонектина, гормона, вырабатываемого в жировой ткани, который регулирует некоторые метаболические процессы, по сравнению с мышами, которые тренировались.
Ногейра объясняет, что некоторые из клеточных сигнальных путей, регулируемых этими гормонами, сходятся в mTOR. Она и ее коллеги обнаружили, что ключевые белки, обнаруженные после активации mTOR, были менее активны как у мышей с ограничением калорийности, так и у мышей, которые тренировались, по сравнению с контрольной группой.
"Эти данные предполагают, что, хотя упражнения могут действовать по тем же принципам, что и ограничение калорий, ограничение калорий оказывает более глобальное влияние на передачу сигналов клеток и, следовательно, может оказывать более сильное противораковое действие," Ногейра сказал.
Источник: Американская ассоциация исследований рака