Британские ученые из Института Бабрахама в ходе исследования выявили в мозге и кишечнике человека большое содержание вещества, выделяемого ферментирующими бактериями пищеварительного тракта. Это соединение регулирует активность ДНК и препятствует развитию колоректального рака.
Обнаруженное соединение относится к классу короткоцепочечных жирных кислот, которые производятся в толстом кишечнике при ферментации пищевых волокон микробами. К таким же веществам относится масляная кислота, оказывающая противораковое и противовоспалительное действие.
Модификация активности генов без внесения мутаций называется эпигенетическим регулированием. Этот процесс может реализовываться несколькими путями, в том числе через гистоны — белки, принимающие участие в упаковке нитей ДНК. Гистоны способны накручивать на себя нуклеотидные цепочки, препятствуя процессам транскрипции (реализации генетической информации) и репликации (удвоения ДНК). При ацетилировании гистонов (присоединения к ним ацетильной группы) последние оказываются менее прочно связанными с генами. В результате транскрипционные факторы беспрепятственно «садятся» на ДНК и активируют ее.
Исследователи доказали, что короткоцепочечные жирные кислоты, синтезируемые бактериями, и обитающие в здоровой человеческой толстой кишке, способствуют ацетилированию ДНК. Жирные кислоты блокируют работу фермента гистондезацетилазы 2, который убирает ацетильные группы с ДНК.
Ученые ввели в организм лабораторных мышей антибиотики, которые уничтожили большую часть микрофлоры кишечника. Выяснилось, что при этом упала как концентрация короткоцепочечных жирных кислот, так и уровень ацетилирования гистонов.
В мире от колоректального рака ежегодно умирает около 770 тысяч человек. Одним из основных способов профилактики этого онкологического заболевания является регулярное употребление фруктов, овощей и круп, содержащих клетчатку.