Микробная экосистема кишечника лежит в основе физиологических взаимоотношений между кишечником и дистальными органами.
Механизмы остаются неустановленными, но, по крайней мере, частично зависят от производства разнообразного набора абсорбируемых метаболитов и регуляции экспрессии генов хозяина. Роль микробных энтеролигнанов, вырабатываемых из льняного семени (ЛС), в контексте оси "кишечник - молочные железы" является примером этой концепции.
Льняное семя - самый богатый диетический источник лигнана секоизоларицирезинола диглюкозида (SDG). Микробиота кишечника необходима для преобразования SDG в энтеролигнаны энтеродиол (ED) и энтеролактон (EL) посредством взаимодополняющего действия представителей родов Bacteroides, Clostridium, Eubacteriaceae, Peptostreptococcus, Eggerthella и Enterobacter. У мышей такие таксоны, как род Lactobacillus и семейство Coriobacteriaceae, положительно коррелируют с уровнем ED и EL в сыворотке крови.
У людей диетические вмешательства с лигнанами значительно увеличивают экскрецию энтеролигнанов с мочой и положительно связаны с такими микробными таксонами, как род Ruminococcus, Roseburia и представители семейства Lachnospiraceae. Высокие концентрации циркулирующих лигнанов ассоциируются со снижением смертности от рака молочной железы у женщин в постменопаузе. ED и EL - фитоэстрогены, которые, как считается, оказывают защитное действие при постменопаузальном раке молочной железы, изменяя биомаркеры пролиферации и апоптоза, а также экспрессию c-erbB2, как было показано в клинических исследованиях. Уровень EL в моче был обратно связан с белками, участвующими в пролиферативных и апоптотических путях, таких как путь PI3k-Akt.
Мы обнаружили, что метаболическая активность микробиоты, включая метаболизм нелигнанов, важна для переработки лигнанов. Это согласуется с предположением о том, что микробиота кишечника является реальной мишенью для повышения эффективности противоопухолевых препаратов для молочной железы. Важно отметить, что помимо лигнанов, ЛС является важным источником клетчатки, белка и растительного масла. Было показано, что клетчатка и масло ЛС влияют на состав микробиоты в кишечнике. В частности, льняное масло (ЛМ) является одним из самых насыщенных растительных источников альфа-линоленовой кислоты (ALA), которая задерживает возникновение опухоли молочной железы, снижает рост и распространение опухоли.
Таким образом, противораковые способности ЛС в отношении молочных желез могут быть результатом совместного действия его компонентов в целом продукте, или же отдельные компоненты могут действовать независимо. В данном исследовании мы показали, что у самок мышей профили микробиоты кишечника связаны с микроРНК (миРНК), экспрессируемыми в молочной железе. Было обнаружено, что часть этих миРНК регулирует гены, вовлеченные в процессы, связанные с раком молочной железы, такие как пролиферация и миграция клеток.
Чтобы определить, можно ли использовать эти взаимосвязи для снижения риска развития рака молочной железы, мы изучили возможность их изменения с помощью диетического ЛС. Мы обнаружили, что микробиота и миРНК молочной железы связаны между собой, а ЛМ изменяет эти связи в сторону антионкогенного фенотипа. Было установлено, что миРНК, связанные с ЛМ и SDG, участвуют в различных механизмах, и ни ЛМ, ни SDG в отдельности не могут повторить эффект от всего ЛС, затрагивая уникальные пути, связанные с переработкой внеклеточного матрикса.
Эти результаты свидетельствуют о существовании межорганных связей между микробиотой и миРНК, показывают, что диетические вмешательства влияют на них, и предлагают новый путь для профилактики рака молочной железы.
