fall-3306105_960_720.jpg

Публикация в журнале Nature экспериментального испанского исследования (Pascual, G., Domínguez, D., Elosúa-Bayes, M. et al. Dietary palmitic acid promotes a prometastatic memory via Schwann cells. Nature 599, 485–490 (2021) в начале ноября привлекла к себя пристальное внимание. В статье были представлены результаты исследований по влиянию пальмитиновой, олеиновой и линолевой жирных кислот на развитие и метастазирование рака у мышей. Ранее в экспериментальных исследованиях уже было показано, что различные длинноцепочечные жирные кислоты могут усиливать процессы метастазирования некоторых видов рака. На сегодняшний день доказательств особенного негативного влияния именно пальмитиновой кислоты, поступающей в организм человека с продуктами питания явно недостаточно.

 

 
Что такое пальмитиновая кислота и какова ее роль в физиологии человека

 

Пальмитиновая кислота (ПК) - это обычная насыщенная жирная кислота, которая присутствует в теле человека и составляет 20-30% от всех жирных кислот нашего организма. За воображаемыми вредными свойствами долгое время скрывалась важная, критически значимая физиологическая роль этой жирной кислоты. ПК поступает в организм с пищей, но кроме этого синтезируется denovo  в процессе образования новых жиров в организме. Концентрация ПК в тканях регулируется и поддерживается в определенном диапазоне: изменения ее потребления не приводят в норме к значительным колебаниям ее тканевой концентрации, поскольку избыточное поступление уравновешивается уменьшением биосинтеза (1). Однако определенные неблагоприятные условия и факторы питания могут серьезно активировать ее собственный биосинтез, что приведет к нарушению тканевого баланса. Жесткий контроль постоянства ПК в тканях связан с  ее фундаментальной физиологической ролью в обеспечении  физических свойств мембран клеток, пальмитилирования белков для усиления их особых свойств (гидрофобности), биосинтеза пальмитоилэтиламида (ПЭА) – мощного противовоспалительного вещества и  эффективного сурфактанта в легких.Для поддержания баланса мембранных фосфолипидов решающее значение может иметь оптимальное потребление ПК в определенном соотношении с ненасыщенными жирными кислотами, особенно с полиненасыщенными жирными кислотами (ЖК)семейств омега-3 и омега-6. Однако при наличии других факторов, таких как избыточный энергетический баланс, чрезмерное потребление углеводов (в частности, моно- и дисахаридов) и малоподвижный образа жизни, механизмы поддержания стабильной концентрации ПК могут быть нарушены, что приведет к чрезмерному накоплению ее в тканях. Результатом этого может быть развитие дислипидемия, гипергликемия, увеличению накопления жира и повышению фонового воспаления через toll-подобный рецептор 4-типа (1). Таким образом в норме поддерживается определенная концентрация ПК в тканях. Этот баланс может нарушаться за счет стимулирования ее собственного эндогенного синтеза при определенном образе жизни и питании.

 

Публикация, которая всех взбудоражила.

Метастазирование опухоли – главная причина гибели людей при раковых заболеваниях. Метастазирование происходит в результате множества причин и может определяться в том числе и образом жизни, то есть зависеть не только от генетических детерминант. В экспериментальных доклинических исследованиях было показано, что высокое потребление жиров способствовало метастазированию, известно также, что морбидное ожирение связано с высокой агрессивностью некоторых видов рака, но механизмы этого процесса оставались не выясненными и оставалось неясным- все ли жирные кислоты в диете являются про-онкогенными.

Чтобы ответить на эти вопросы, а также выяснить за счет какого механизма это происходит- было проведено испанское исследование. Пальмитиновую, олеиновую и линолевую кислоту добавляли в пищу лабораторным мышам и оценивали развитие и метастазирование карциномы слизистой рта и меланомы. Результаты показали, что ПК активировала механизмы метастазирования через внутриопухолевые шванновские клетки, а также через активацию переносчика жирных кислот CD 36. Олеиновая и линолевая кислоты не показали влияния на метастазирование. Важным моментом является то, что исследователи выбрали концентрацию ПК (300 мкМ) в 6 раз больше, чем других кислот (олеиновая и линолевая изучались в концентрации 50 мкМ), хотя у человека средняя концентрация этих кислот в крови почти одинаковая (3, 4).

Ранее уже было показано, что избыточное потребление разных длинноцепочечных  жирных кислот способствует развитию и метастазированию рака в экспериментальных исследованиях.Так, в работе Yang P и соавт. 2018 было показано, что олеиновая кислота стимулирует метастазирование карциномы шейки матки (5).Кроме этого известно, что метастазирование меланомы происходит через лимфатическую систему, где она приобретает агрессивность подвергаясь воздействию высоких концентраций олеиновой кислоты в лимфатических узлах (6). Возможно, имеет значение и тип ЖК и тип рака.

К тому же мы знаем, что на метаболизм ЖК в организме влияют и факторы питания (избыток калорий, легкие углеводы) и низкая физическая активность/сидячий образ жизни и наличие ожирения. А на процесс метастазирования оказывают влияние сотни причин.  И в отношении исследования в Nature остается открытым вопрос: а если бы концентрации жирных кислот были сопоставимы – результаты были бы теми же? Вероятно, пока рано делать окончательные выводы, какая именно жирная кислота, поступающая в организм человека с продуктами питания будет способна стимулировать рост и метастазирование рака, а какая именно будет останавливать этот процесс.

По настоящему важным результатом данного исследования является определение механизмов и биологических структур, отвечающих за метастазирование рака,которые можно выбрать в качестве терапевтической мишени для создания лекарственных препаратов. Воздействуя на данные мишени с помощью лекарств, например с помощью антител, можно заблокировать данный механизм и остановить метастазирование вне зависимости от диетических паттернов, то есть вне зависимости от количества тех или иных веществ, поступающих с пищей.

 

 

  1. Carta G et al. (2017) Palmitic Acid: Physiological Role, Metabolism and Nutritional Implications. Front. Physiol. 8:902. doi: 10.3389/fphys.2017.00902

  2. Pascual G et al. Naturevolume 599, pages485–490 (2021). Epub 2021 Nov 10

  3. Abdelmagid, S. A. et al. Comprehensive profiling of plasma fatty acid concentrations inyoung healthy Canadian adults. 10, e0116195 (2015).

  4. Feng, R. et al. Free fatty acids profile among lean, overweight and obese non-alcoholicfatty liver disease patients: a case—control study. 16, 165 (2017).

  5. Yang, P. et al. Dietary oleic acid-induced CD36 promotes cervical cancer cell growth and metastasis via up-regulation Src/ERK pathway. 438, 76–85 (2018)

  6. Ubellacker, J. M. et al. Lymph protects metastasizing melanoma cells from ferroptosis. Nature585, 113–118 (2020).

 

Светлана Павличенко

Олег Стефанович Медведев