Των Gissel Marquez Alcaraz, Ph.D. Student in Evolutionary Biology, Arizona State University και Athena Aktipis, Associate Professor of Psychology, Center for Evolution and Medicine, Arizona State University. Πηγή: The Conversation.
Τα μικρόβια που ζουν στο φαγητό μας μπορούν να επηρεάσουν τον κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου. Ενώ μερικά βοηθούν το σώμα να καταπολεμήσει τον καρκίνο, άλλα βοηθούν τους όγκους να αναπτυχθούν.
Τα τρόφιμα που τρώμε έχουν επίσης σημασία για το μικροβίωμα του εντέρου. Τα μικρόβια του εντέρου μπορούν να επηρεάσουν τον κίνδυνο καρκίνου αλλάζοντας τον τρόπο συμπεριφοράς των κυττάρων σας. Πολλά μικρόβια που προστατεύουν από τον καρκίνο υποστηρίζουν τη φυσιολογική, συνεργατική συμπεριφορά των κυττάρων. Εν τω μεταξύ, τα μικρόβια που προκαλούν καρκίνο υπονομεύουν την κυτταρική συνεργασία και αυξάνουν τον κίνδυνο καρκίνου.
Είμαστε εξελικτικοί βιολόγοι που μελετάμε πώς η συνεργασία και η σύγκρουση συμβαίνουν μέσα στο ανθρώπινο σώμα, συμπεριλαμβανομένων των τρόπων με τους οποίους ο καρκίνος μπορεί να εξελιχθεί. Η συστηματική μας ανασκόπηση εξετάζει πώς η διατροφή και το μικροβίωμα επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα του σώματος αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και είτε αυξάνουν είτε μειώνουν τον κίνδυνο καρκίνου.
Ο καρκίνος είναι μια κατάρρευση της κυτταρικής συνεργασίας
Κάθε ανθρώπινο σώμα είναι μια συμφωνία πολυκυτταρικής συνεργασίας. Τριάντα τρισεκατομμύρια κύτταρα συνεργάζονται και συντονίζονται μεταξύ τους για να μας κάνουν βιώσιμους πολυκύτταρους οργανισμούς. Για να λειτουργήσει η πολυκυτταρική συνεργασία, τα κύτταρα πρέπει να εμπλακούν σε συμπεριφορές που εξυπηρετούν τη συλλογικότητα. Αυτά περιλαμβάνουν την ελεγχόμενη κυτταρική διαίρεση, τον σωστό κυτταρικό θάνατο, την κοινή χρήση πόρων, τον καταμερισμό της εργασίας και την προστασία του εξωκυτταρικού περιβάλλοντος. Η πολυκυτταρική συνεργασία είναι που επιτρέπει στο σώμα να λειτουργεί αποτελεσματικά. Εάν οι γενετικές μεταλλάξεις παρεμβαίνουν σε αυτές τις σωστές συμπεριφορές, μπορούν να οδηγήσουν σε διάσπαση της κυτταρικής συνεργασίας και στην εμφάνιση καρκίνου.
Τα τρόφιμα της διατροφής επηρεάζουν τη σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου. Τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να θεωρηθούν ως “κυτταρικοί απατεώνες” επειδή δεν ακολουθούν τους κανόνες της συνεργατικής συμπεριφοράς. Μεταλλάσσονται ανεξέλεγκτα, αποφεύγουν τον κυτταρικό θάνατο και καταλαμβάνουν υπερβολικούς πόρους σε βάρος των άλλων κυττάρων. Καθώς αυτά τα κύτταρα απατεώνων αναπαράγονται, ο καρκίνος στο σώμα αρχίζει να αναπτύσσεται.
Ο καρκίνος είναι βασικά ένα πρόβλημα της ύπαρξης πολλαπλών κυττάρων που ζουν μαζί σε έναν οργανισμό. Ως εκ τούτου, υπάρχει από την αρχή της πολυκύτταρης ζωής. Αυτό σημαίνει ότι οι μηχανισμοί καταστολής του καρκίνου έχουν εξελιχθεί εδώ και εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια για να διατηρήσουν υπό έλεγχο τα επίδοξα καρκινικά κύτταρα. Τα κύτταρα παρακολουθούν τον εαυτό τους για μεταλλάξεις και προκαλούν κυτταρικό θάνατο, γνωστό ως απόπτωση, όταν είναι απαραίτητο. Τα κύτταρα παρακολουθούν επίσης τους γείτονές τους για ενδείξεις ανώμαλης συμπεριφοράς, στέλνοντας σήματα σε ανώμαλα κύτταρα για να προκαλέσουν απόπτωση. Επιπλέον, το ανοσοποιητικό σύστημα του σώματος παρακολουθεί τους ιστούς για καρκινικά κύτταρα για να τα καταστρέψει.
Τα κύτταρα που είναι σε θέση να αποφύγουν την ανίχνευση, να αποφύγουν την απόπτωση και να αντιγραφούν γρήγορα έχουν ένα εξελικτικό πλεονέκτημα εντός του σώματος έναντι των κυττάρων που συμπεριφέρονται φυσιολογικά. Αυτή η διαδικασία μέσα στο σώμα, που ονομάζεται σωματική εξέλιξη (somatic evolution), είναι που οδηγεί τα καρκινικά κύτταρα να αναπτυχθούν και να αρρωστήσουν τους ανθρώπους.
Ο ρόλος των μικροβίων
Τα μικρόβια μπορούν να επηρεάσουν τον κίνδυνο καρκίνου αλλάζοντας τους τρόπους με τους οποίους τα κύτταρα του σώματος αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Ορισμένα μικρόβια μπορούν να προστατεύσουν από τον καρκίνο συμβάλλοντας στη διατήρηση ενός υγιούς περιβάλλοντος στο έντερο, μειώνοντας τη φλεγμονή και τη βλάβη του DNA, ακόμη και περιορίζοντας άμεσα την ανάπτυξη του όγκου. Τα προστατευτικά απέναντι στον καρκίνο μικρόβια όπως το Lactobacillus pentosus, το Lactobacillus gasseri και το Bifidobacterium bifidum βρίσκονται στο περιβάλλον και σε διάφορα τρόφιμα και μπορούν να ζουν στο έντερο. Αυτά τα μικρόβια προάγουν τη συνεργασία μεταξύ των κυττάρων και περιορίζουν τη λειτουργία των κυττάρων που εξαπατούν ενισχύοντας την άμυνα του οργανισμού για τον καρκίνο. Το Lactobacillus acidophilus, για παράδειγμα, αυξάνει την παραγωγή μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται IL-12 που διεγείρει τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος να δράσουν κατά των όγκων και να καταστέλλουν την ανάπτυξή τους.
Άλλα μικρόβια μπορούν να προάγουν τον καρκίνο προκαλώντας μεταλλάξεις σε υγιή κύτταρα που καθιστούν πιο πιθανό να εμφανιστούν κυτταρικοί απατεώνες και να συναγωνιστούν τα συνεργαζόμενα κύτταρα. Τα μικρόβια που προκαλούν καρκίνο όπως ο Enterococcus faecalis, το Helicobacter pylori και ο ιός των ανθρώπινων θηλωμάτων (HPV) σχετίζονται με αυξημένο φορτίο όγκου και εξέλιξη του καρκίνου. Μπορούν να απελευθερώσουν τοξίνες που βλάπτουν το DNA, αλλάζουν την έκφραση των γονιδίων και αυξάνουν τον πολλαπλασιασμό των καρκινικών κυττάρων. Το ελικοβακτηρίδιο του πυλωρού, για παράδειγμα, μπορεί να προκαλέσει καρκίνο εκκρίνοντας μια πρωτεΐνη που ονομάζεται Tipα, η οποία μπορεί να διεισδύσει στα κύτταρα, να αλλάξει την έκφραση των γονιδίων τους και να προκαλέσει καρκίνο του στομάχου.
Υγιεινή διατροφή με μικρόβια που προστατεύουν από τον καρκίνο
Επειδή αυτό που τρώμε καθορίζει την ποσότητα των μικροβίων που προκαλούν και προλαμβάνουν τον καρκίνο στο σώμα, τα μικρόβια που καταναλώνουμε και καλλιεργούμε αποτελούν σημαντικό συστατικό μιας υγιεινής διατροφής.
Τα ωφέλιμα μικρόβια βρίσκονται συνήθως σε ζυμωμένες τροφές και φυτικές δίαιτες, οι οποίες περιλαμβάνουν τρόφιμα όπως λαχανικά, φρούτα, γιαούρτι και δημητριακά ολικής αλέσεως. Αυτά τα τρόφιμα έχουν υψηλή θρεπτική αξία και περιέχουν μικρόβια που αυξάνουν την ικανότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να καταπολεμά τον καρκίνο και να μειώνουν τη συνολική φλεγμονή. Τα πλούσια σε φυτικές ίνες τρόφιμα είναι πρεβιοτικά με την έννοια ότι παρέχουν πόρους που βοηθούν τα ευεργετικά μικρόβια να ευδοκιμήσουν και στη συνέχεια παρέχουν οφέλη για τους ξενιστές τους. Πολλά μικρόβια που καταπολεμούν τον καρκίνο είναι άφθονα σε που έχουν υποστεί ζύμωση και έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε φυτικές ίνες.
Αντίθετα, τα επιβλαβή μικρόβια μπορούν να βρεθούν σε δίαιτες με πολλά επεξεργασμένα τρόφιμα και με βάση το κρέας. Η δυτική διατροφή, για παράδειγμα, περιέχει πολλά κόκκινα και επεξεργασμένα κρέατα, τηγανητές τροφές και τρόφιμα υψηλής περιεκτικότητας σε ζάχαρη. Είναι από καιρό γνωστό ότι οι δίαιτες με βάση το κρέας συνδέονται με υψηλότερο επιπολασμό καρκίνου και ότι το κόκκινο κρέας είναι καρκινογόνο. Μελέτες έχουν δείξει ότι οι δίαιτες με βάση το κρέας συνδέονται με μικρόβια που προκαλούν καρκίνο, συμπεριλαμβανομένων των Fusobacteria και Peptostreptococcus τόσο στον άνθρωπο όσο και σε άλλα είδη.
Τα μικρόβια μπορούν να ενισχύσουν ή να επηρεάσουν τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα του σώματος συνεργάζονται για την πρόληψη του καρκίνου. Άρα, η σκόπιμη καλλιέργεια ενός μικροβιώματος που προωθεί τη συνεργασία μεταξύ των κυττάρων μας μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του κινδύνου καρκίνου.
