میکروب‌های روده چگونه باعث چاقی و سرطان روده می‌شوند؟

به گزارش مجله خبری نگار،در حال حاضر حدود ۴۰ درصد بزرگسالان در ایالات متحده مبتلا به چاقی هستند. از سوی دیگر، سرطان روده بزرگ یکی از علل اصلی مرگ‌ومیر ناشی از سرطان محسوب می‌شود. بنابراین، کشف پیوند میان این دو وضعیت از طریق میکروب‌های روده می‌تواند شیوه‌های پیشگیری و تشخیص را کاملاً دگرگون کند.

ارتباط چاقی و سرطان از نگاه میکروبیوم روده

این پژوهش توسط هاشم محمد موسیـب، پژوهشگر پزشکی دانشگاه میزوری انجام شده است. تمرکز اصلی تحقیقات او بر این است که تغییرات در باکتری‌های روده چگونه می‌توانند چاقی، سرطان و سایر بیماری‌های متابولیک را تحت تأثیر قرار دهند.

«میکروبیوم روده، هم یک شاخص زیستی و هم یک هدف درمانی در طیف گسترده‌ای از بیماری‌های متابولیک و نئوپلاستیک است.»

در این چارچوب، شاخص زیستی به معنای نشانه‌ای قابل‌اندازه‌گیری در بدن است که ریسک بیماری را نشان می‌دهد. به این ترتیب، میکروب‌های روده می‌توانند هم برای شناسایی خطر و هم برای مداخله‌های درمانی مورد استفاده قرار گیرند.

میکروب‌های روده به سرعت تحت تأثیر رژیم غذایی و دارو‌ها قرار می‌گیرند و این موضوع آنها را به گزینه‌ای جذاب برای پیشگیری زودهنگام تبدیل می‌کند. در واقع می‌توان با تغییر تغذیه و سبک زندگی، بدون نیاز به تغییرات ژنتیکی، مسیر بیماری‌ها را تحت کنترل گرفت.

چگونه میکروب‌های روده موجب چاقی می‌شوند

بسیاری از افراد دارای چاقی دچار سندرم متابولیک نیز می‌شوند؛ مجموعه‌ای از عوامل خطر که به بیماری‌های قلبی مربوط است.

مرور پژوهش‌ها نشان می‌دهد که در این افراد، تنوع میکروبی روده کاهش می‌یابد و گونه‌هایی که التهاب در بافت چربی ایجاد می‌کنند افزایش می‌یابند.

در یک مطالعه بزرگ اروپایی، افرادی که ژن‌های میکروبیومی کمتری داشتند، معمولاً چربی بدن بیشتری، مقاومت بالاتر به انسولین و نشانه‌های التهاب مزمن بیشتری داشتند.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که کاهش تنوع میکروب‌ها می‌تواند با افزایش خطر متابولیک همراه شود.

نقش اسید‌های چرب کوتاه‌زنجیر

برخی از باکتری‌های روده، فیبر‌های غذایی را به اسید‌های چرب کوتاه‌زنجیر تبدیل می‌کنند؛ مولکول‌هایی کوچک که سلول‌های کولون را تغذیه کرده و التهاب را کاهش می‌دهند.

پژوهش‌های جدید نشان می‌دهد که این مولکول‌ها سد روده را تقویت و بخشی از سیگنال‌های ایمنی محرک التهاب را مهار می‌کنند.

وقتی توازن میکروبی به سمت گونه‌هایی متمایل شود که مولکول‌های التهابی را وارد خون می‌کنند، حساسیت بافت چربی به انسولین کاهش پیدا می‌کند. این وضعیت که دیس‌بیوز یا عدم تعادل میکروبی نام دارد، یکی از دلایل همراهی چاقی و مقاومت به انسولین است.

چگونه میکروب‌ها به پیشرفت سرطان کمک می‌کنند

دانشمندان مشاهده کرده‌اند که برخی باکتری‌ها در بافت تومور‌های روده بزرگ بسیار بیشتر از بافت سالم اطراف حضور دارند.

یکی از نخستین مطالعات ژنومی نشان داد که توالی‌های باکتری Fusobacterium در نمونه‌های سرطانی به‌طور چشمگیری بیشتر است.

آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که این باکتری می‌تواند مسیر‌های التهابی را فعال، سیستم تعمیر DNA را مختل و فعالیت سلول‌های ایمنی ضدتومور را کاهش دهد.

صنف دیگری از میکروب‌ها، مانند برخی سویه‌های E.coli، سمومی تولید می‌کنند که DNA سلول‌های روده را تخریب کرده و اثرات طولانی‌مدت بر ژنوم باقی می‌گذارند.

تفاوت میان میکروبیوم سالم و سرطانی اکنون به اندازه‌ای مشخص است که می‌توان از آن برای تشخیص زودهنگام از طریق آزمایش‌های مدفوع استفاده کرد.

چگونه از میکروب‌های مفید حمایت کنیم

رژیم غذایی یکی از قدرتمندترین عوامل تغییر میکروبیوم است و برخی آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این تغییرات می‌توانند تنها طی دو هفته رخ دهند.

در مطالعه‌ای، گروهی از داوطلبان آفریقایی-آمریکایی یک رژیم پرفیبر و کم‌چرب مصرف کردند، در حالی که گروهی از آفریقایی‌های روستایی برنامه غذایی غربی را دنبال کردند.

در رژیم پرفیبر، تولید ترکیبات محافظتی افزایش یافت و اسید‌های صفراوی مرتبط با سرطان کاهش پیدا کرد. در مقابل، رژیم غربی اثر معکوس داشت.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که انتخاب‌های روزمره مانند مصرف بیشتر حبوبات، غلات کامل، میوه‌ها و سبزی‌ها، می‌توانند میکروبیوم را به سمت تولید ترکیبات محافظتی هدایت کنند.

در مقابل، غذا‌های بسیار فرآوری‌شده با چربی و قند بالا، محیط روده را به سمت التهاب و ذخیره انرژی اضافی سوق می‌دهند و زمینه را برای چاقی و رشد تومور‌ها فراهم می‌کنند.

چاقی، سرطان و میکروبیوتا در کنار یکدیگر

علاوه بر رژیم غذایی، پزشکان در حال آزمایش روش‌هایی هستند که مستقیماً میکروبیوم را تغییر دهند؛ از جمله پروبیوتیک‌ها و پیوند میکروبیوتای مدفوع (FMT).

اولین درمان استانداردسازی‌شده مبتنی بر میکروبیوتا در سال ۲۰۲۲ برای جلوگیری از عفونت‌های مکرر Clostridioides difficile تأیید شد.

اگرچه این بیماری با چاقی یا سرطان روده بزرگ متفاوت است، اما نشان می‌دهد که محصولات میکروبی زنده می‌توانند مانند دارو‌ها تجویز و تنظیم شوند.

این زمینه را برای توسعه درمان‌های میکروبی هدفمندتر در بیماری‌های متابولیک و سرطان در آینده باز می‌کند.

پیشرفت‌های عادلانه در علم میکروبیوم

در ایالات متحده، شیوع چاقی و سرطان روده بزرگ در همه جوامع یکسان نیست و برخی گروه‌ها مانند جوامع کم‌درآمد، سیاه‌پوستان و اسپانیایی‌تبار‌ها بار بیشتری از این بیماری‌ها را تحمل می‌کنند.

اگر پژوهش‌های میکروبیوم تنها روی گروه‌های محدود متمرکز شود، احتمال دارد تست‌ها و درمان‌هایی تولید شود که برای گروه‌های دیگر چندان مؤثر نباشد.

یکی از ابزار‌های مهم برای رفع این شکاف، اپیدمیولوژی پاتولوژیک مولکولی است؛ حوزه‌ای که داده‌های توموری را با اطلاعات سبک زندگی و محیط ترکیب می‌کند.

با اتصال تغییرات بافتی به سبک زندگی افراد، پژوهشگران می‌توانند ترکیب عوامل محیطی و میکروبی مؤثر در شکل‌گیری انواع خاصی از سرطان را شناسایی کنند.

«این رشته نوظهور، داده‌های میکروبیوم، سبک زندگی و شاخص‌های زیستی را در کنار هم قرار می‌دهد.» — موسیـب

به باور او این چارچوب می‌تواند داده‌های مربوط به تغذیه، آلودگی و دارو‌ها را به راهنمایی عملی تبدیل کند تا مشخص شود چه کسانی به کدام نوع غربالگری نیاز دارند.

در حال حاضر علم میکروبیوم در مسیر انتقال از آزمایشگاه‌ها و پایگاه‌های داده به درمانگاه‌ها و مراکز سلامت است. اگر نهاد‌های سلامت، پزشکان و جامعه با هم همکاری کنند، میکروبیوم روده می‌تواند نقشی مهم در کاهش چاقی و سرطان برای نسل‌های آینده داشته باشد.

منبع: فوت وفن