Aspartam wywołuje zmiany genetyczne powiązane z ciężkością glejaka wielopostaciowego

Aspartam wywołuje zmiany genetyczne powiązane z ciężkością glejaka wielopostaciowego

Pomimo braku widocznego wzrostu guza, nowe badania wykazały, że sztuczny słodzik, aspartam, przebudowuje bakterie jelitowe i zwiększa ekspresję genów związanych z nowotworem w glejaku wielopostaciowym.

Badanie: Analiza metagenomiczna i transkryptomiczna wpływu aspartamu na rozwój mikroflory jelitowej i glejaka wielopostaciowego w modelu mysim. Źródło zdjęcia: Pheelings Media/Shutterstock.com

Aspartam jest powszechnie stosowanym sztucznym słodzikiem. Początkowo zalecano zmniejszenie całkowitego spożycia kalorii, ale później zasugerowano, że może to mieć potencjalnie szkodliwe skutki dla zdrowia. Niedawno opublikowane badanie wRaporty naukowewskazuje, że jego stosowanie wiąże się ze zmianami molekularnymi związanymi z gorszym rokowaniem w przypadku glejaka wielopostaciowego (GBM).

wstęp

Historia aspartamu sięga lat 60. XX wieku. Jest powszechnie stosowany w napojach o niskiej zawartości cukru i gumie do żucia, a także niektórych syropach na kaszel i witaminach do żucia. Wspólny raport Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (IARC) i wspólny Komitet Ekspertów ds. Dodatków do Żywności (JECFA) FAO (Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa)/WHO (Światowej Organizacji Zdrowia) uznał je za potencjalnie rakotwórcze badania w zakresie dziennego spożycia w dziennych dawkach do codziennego badania w zakresie od 0 do 40 mg/kg.

GBM jest wiodącym zabójcą pierwotnych nowotworów mózgu, powodującym zarówno najbardziej agresywny nowotwór, jak i najbardziej prawdopodobną śmierć. Rośnie szybko i jest oporny na konwencjonalne metody leczenia raka. Tłumi także odpowiedź immunologiczną w mikrośrodowisku nowotworu.

Aspartam może nie być tak bezpieczny jak cukier. Kilka badań sugeruje, że spożycie zwiększa ryzyko kilku nowotworów jelita grubego, mózgu, układu rozrodczego i krwi. Jej spożycie wiąże się także z rozwojem bólów głowy. Jednak niektóre badania wykazały sprzeczne wyniki i potrzebne są dalsze badania, aby wyjaśnić ryzyko.

Dodatki do żywności, takie jak aspartam, mogą wpływać na pamięć, prawdopodobnie poprzez współpracę z innymi. Poprzednie badania nie powiązały wysokiego poziomu aspartamu w napojach dietetycznych z ryzykiem raka krwi lub glejaka. Jednakże aspartam może bezpośrednio wpływać na mikrobiom jelitowy, a tym samym pośredniczyć w ryzyku wystąpienia glejaka wielopostaciowego poprzez oś jelita-mózg.

Oś ta wpływa na odporność i szlaki metaboliczne w bezpośrednim mikrośrodowisku nowotworu. Na przykład mikroflora jelitowa wytwarza głównie krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), takie jak maślan i inne cząsteczki, takie jak tryptofan, które same w sobie są aktywatorami komórkowymi. Pobudzają receptory komórkowe i inicjują szlaki metaboliczne w komórce.

Występuje również sytuacja odwrotna, w której mikrośrodowisko nowotworu sygnalizuje mikrobiom jelitowy i zasiedla go poprzez społeczność drobnoustrojów w guzie. Drobnoustroje te sprzyjają rozwojowi nowotworu, ułatwiając niestabilność genomu, tłumiąc rozpoznawanie antygenów nowotworowych przez układ odpornościowy i zakłócając nieprawidłowe szlaki metaboliczne.

Na przykład bakteryjny DNA znajduje się w nowotworach GBM. Jego wpływ na ekspresję genów i regulację w obrębie rozwijającego się nowotworu pozostaje niejasny. Jednakże mikroflora nowotworowa prawdopodobnie zapewni nowe cele terapeutyczne i diagnostyczne w leczeniu raka.

Kolejnym obszarem zainteresowań jest wpływ modyfikacji epigenetycznych, w szczególności modyfikacji N6-metyloadenozyny, na informacyjny RNA (mRNA). Jest to ściśle powiązane z metabolizmem i mikroflorą jelitową, co z kolei sugeruje obecność mediatora w związku między progresją glejaka a jelitami.

O badaniu

Autorzy obecnego badania zbadali możliwość, że aspartam może pogorszyć rokowanie w GBM. Wykorzystali zaawansowane narzędzia do analizy metagenomiki i transkryptomiki modelu myszy GBM.

Glejaki indukowano za pomocą komórek nowotworowych przeszczepionych zdrowym myszom. Następnie poddano je działaniu aspartamu w wodzie pitnej wraz z grupą kontrolną niezawierającą aspartamu. Celem było lepsze zrozumienie, w jaki sposób aspartam wpływa na rokowanie nowotworu poprzez mikrobiom jelitowy.

Wyniki badań

Wyniki sugerują, że wzrost guza pozostał niezmieniony pomimo spożycia aspartamu. Jednakże mikrobiom jelitowy uległ znaczącym zmianom. Obfitość bakterii, która prowadzi doRikenellaceaeRodzina została zmniejszona.

Niezbędne geny szlaku regulowanego przez N6-metylenozynę ulegały ekspresji na wyższym poziomie u myszy narażonych na aspartam. Należą do nich inhibitor kinazy zależnej od cyklin 1A (CDKN1A), onkogen MYC (mielocytomatoza) i transformujący czynnik wzrostu β (TGFB1).

Zwiększona ekspresja TGFB1, dobrze znanego markera niekorzystnego rokowania w glejaku wielopostaciowym, może wskazywać na niekorzystny profil molekularny w nowotworach narażonych na aspartam. Chociaż rozmiar guza nie zwiększył się, aspartam może wpływać na wzorce ekspresji genów związane z bardziej agresywną chorobą. Ta zwiększona ekspresja może wynikać ze zmian w metylacji RNA wzdłuż szlaku N6-metyloadenozyny. Jednakże potrzebne są dalsze badania, aby potwierdzić te skutki u ludzi.

Dyplom

Badanie to po raz pierwszy wykazało, że na mikrobiom jelitowy wpływa obecność aspartamu zarówno pod względem składu, jak i ilości. Jest to zgodne z wynikami wcześniejszych ustaleńRikenellaceae. Rodzina ta jest powiązana z kilkoma zaburzeniami metabolicznymi, takimi jak niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby i choroba Parkinsona.

Chociaż nie było dowodów na to, że guz rósł szybciej po ekspozycji myszy na aspartam, zmiany w mikrobiomie jelitowym byłyRikenellaceae. Może to zmienić postęp nowotworu poprzez jego ostateczny wpływ na oś jelitowo-mózgową.

Spożycie aspartamu zwiększyło także metylację na szlaku N6-metylenozyny i zwiększyło ekspresję powiązanych genów. Sugeruje to, że szlak ten odgrywa kluczową rolę w regulacji genów, szczególnie genów zaangażowanych w progresję nowotworu, takich jak Myc, CDKN1A i TGFB1. Odzwierciedlały one piki N6-metyloadenozyny, wskazując, że geny te mogą reprezentować potencjalne cele, na które wpływają zmiany epigenetyczne związane z aspartamem.

„Odkrycia te otwierają nowe możliwości w zakresie strategii leczenia GBM, w tym między innymi terapii ukierunkowanych genowo i interwencji mikrobiologicznych. „”

Badanie miało jednak ograniczenia. Była to niewielka próba, w której wykorzystano wyłącznie samice myszy i nie badano wpływu metabolitów aspartamu ani mikrobiomu wewnątrzguzowego. Czynniki te mogą być konieczne do wyjaśnienia dokładnych mechanizmów przyszłych badań. Co więcej, ponieważ jest to badanie przedkliniczne przeprowadzone na myszach, jego wyników nie można jeszcze bezpośrednio uogólnić na skutki zdrowotne człowieka.

Przyszłe badania zbadają rolę metabolitów aspartamu i mikrobiomu w obrębie guza w pośredniczeniu w działaniu tego związku.

Pobierz teraz swoją kopię PDF!

Źródła: