Генетические варианты связывают потребление мяса с повышенным риском рака кишечника

Генетические варианты связаны с повышенным риском развития колоректального рака у людей, которые едят большое количество красного и обработанного мяса.

Зная связь между потреблением красного и обработанного мяса и уровнем заболеваемости колоректальным раком, но не ее биологическую основу, исследователи определили два генетических маркера, которые могли бы объяснить это явление. Понимание процесса заболевания и стоящих за ним генов может помочь разработать более эффективные стратегии профилактики.

Колоректальный рак, также известный как рак кишечника, является третьим по распространенности раком в мире и второй по значимости причиной смертности от рака во всем мире.

Хотя связь между потреблением красного и обработанного мяса и колоректальным раком известна давно, основные биологические механизмы не выявлены. В новом исследовании исследователи из Медицинской школы Кека Университета Южной Калифорнии (USC) выявили два гена, которые изменяют уровни риска рака в зависимости от потребления красного и обработанного мяса.

«Эти результаты показывают, что существует группа людей, которые подвергаются повышенному риску развития колоректального рака, если они едят красное или обработанное мясо», — сказала Марианна Стерн, ведущий автор исследования. «Это также позволяет нам изучить потенциальный механизм этого риска что мы можем затем проследить посредством экспериментальных исследований».

Исследователи проанализировали 29 842 случая колоректального рака и 39 635 контрольных образцов из 27 исследований. Во-первых, они использовали данные опроса для разработки стандартизированных показателей потребления красного мяса (говядины, свинины, баранины) и обработанного мяса (бекон, колбаса, мясные деликатесы, хот-доги). Для каждой категории они рассчитали ежедневное потребление с поправкой на индекс массы тела (ИМТ) и разделили участников на четыре группы в зависимости от уровня потребления ими красного мяса или обработанного мяса. У людей, которые потребляли больше всего красного мяса и обработанного мяса, риск развития колоректального рака был повышен на 30% и 40% соответственно. Эти результаты не учитывают генетические вариации, которые могут увеличить риск для некоторых людей.

Исследователи собрали данные о более чем 7 миллионах генетических вариантов из образцов ДНК, охватывающих весь геном каждого участника исследования (весь набор генетических данных). Чтобы проанализировать связь между потреблением красного мяса и риском рака, был проведен полногеномный анализ взаимодействия генов и окружающей среды.

Однонуклеотидные полиморфизмы (SNP, произносятся как снипы) являются наиболее распространенным типом генетических вариаций. Каждый SNP представляет собой разницу в одном из строительных блоков или нуклеотидов ДНК: аденине (А), тимине (Т), гуанине (G) и цитозине (С). Например, SNP может заменить букву C на букву T в определенном участке ДНК. Чаще всего SNP обнаруживаются в ДНК между генами. Они могут служить биомаркерами, помогающими найти гены, связанные с болезнями.

Здесь исследователи изучили однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) у участников, чтобы определить, влияет ли наличие определенных генетических вариантов на риск колоректального рака у людей, которые ели больше красного мяса. Связь между красным мясом и раком изменилась только в двух исследованных SNP: один на хромосоме 8, расположенный рядом с геном HAS2, и один на хромосоме 18, входящей в состав гена SMAD7.

Ген HAS2 является частью пути модификации внутриклеточного кодирующего белка. Предыдущие исследования связывали это с колоректальным раком, но никогда не связывали с употреблением красного мяса. Анализ исследователей показал, что у 66 процентов населения, носителей этого общего генетического варианта, риск развития колоректального рака увеличивается на 38 процентов, если они едят больше мяса. Напротив, у людей с редким вариантом того же гена не было повышенного риска развития рака, когда они ели больше красного мяса.

SMAD7 регулирует гепсидин, белок, связанный с метаболизмом железа. В пище есть два типа железа: гемовое и негемовое. Организм легче всего усваивает гемовое железо: до 30% его усваивается из пищи, которую вы едите. Поскольку красное и обработанное мясо содержат высокий уровень гемового железа, исследователи предполагают, что варианты SMAD7 могут увеличить риск рака, изменяя способ переработки железа в организме.

«Когда гепсидин нарушается, это может привести к увеличению абсорбции железа и даже к внутриклеточной перегрузке железом», — говорит Марианна Стерн.

Около 74% населения имеют две копии наиболее распространенного варианта гена SMAD7, а употребление большого количества красного мяса увеличивает риск колоректального рака на 18%. Те, у кого была только одна копия наиболее распространенного варианта или две копии менее распространенного варианта, имели значительно более высокий риск развития рака: 35 процентов и 46 процентов соответственно.

Джоэл Санчес Мендес, соавтор исследования, сказал: «Эти результаты позволяют предположить, что различные генетические варианты могут способствовать дифференцированному риску развития колоректального рака у людей, которые едят красное мясо, и подчеркивают возможные объяснения того, как развивается заболевание.

Ученые подчеркнули, что полученные результаты не доказывают причинно-следственную связь между этими генетическими вариантами и потреблением красного и обработанного мяса.

«Это дает нам важную пищу для размышлений», — говорит Марианна Стерн. «Когда мы знаем, что существует четкая связь между воздействием окружающей среды и болезнями, мы проводим исследования взаимодействия генов и окружающей среды, но то, что происходит между ними, остается черным ящиком».

Ученые надеются продолжить экспериментальные исследования, чтобы укрепить доказательства роли нарушения регуляции метаболизма железа в развитии колоректального рака.

Исследование было опубликовано в журнале Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention.