Un team di ricercatori del Children Hospital Oakland Research Institute (CHORI) ha scoperto che una categoria di lipidi, nota come sfingolipidi, può essere un anello importante nella relazione tra dieta, infiammazione e cancro.
In un documento pubblicato online questa settimana sul Journal of Clinical Investigation, il Dr. Julie Saba, MD, PhD e il suo team,hanno fornito la prova che uno sfingolipide metabolita, chiamato sfingosina-1-fosfato (S1P), presente nei prodotti alimentari da mammiferi e generato dalle normali cellule umane, può contribuire alla infiammazione del colon, malattia infiammatoria intestinale (IBD) e cancro del colon-infiammazione associata, mentre la soia e sfingolipidi chiamati sphingadienes, possono proteggere contro queste condizioni.
Una connessione tra infiammazione e cancro è stata ampiamente dimostrata dalla ricerca scientifica, da tempo. Questo collegamento è particolarmente evidente nella carcinogenesi del colon, perché i pazienti con malattia infiammatoria intestinale hanno una maggiore incidenza di cancro al colon rispetto alla popolazione generale. C’è una crescente evidenza che l’infiammazione contribuisce alle prime fasi della carcinogenesi, in particolare nel processo di trasformazione cellulare, in cui la cellula acquisisce molti aspetti delle caratteristiche del cancro. L’osservazione che l’incidenza della IBD e cancro del colon è in aumento, suggerisce che la dieta e nutrizione contribuiscono alla colite e al cancro del colon-colite associato.
Gli sfingolipidi bioattivi giocano ruoli fondamentali nella carcinogenesi attraverso la loro capacità di regolare percorsi di morte cellulare programmata, risposte allo stress, l’immunità e l’infiammazione. L’impatto del metabolismo degli sfingolipidi è particolarmente importante nel tumore del colon, poichè le cellule epiteliali intestinali sono esposte a metaboliti sfingolipidici generati dalla rottura degli sfingolipidi alimentari. S1P, il prodotto di degradazione finale degli sfingolipidi, è un lipide di segnalazione pro-infiammatoria che promuove la crescita cellulare e la carcinogenesi. Durante la trasformazione maligna e la progressione del cancro del colon, cambiamenti genetici avvengono nei tessuti intestinali, tra cui un aumento dell’enzima che genera S1P e una diminuzione S1P liasi (SPL), l’enzima che catalizza la degradazione S1P. Questi cambiamenti portano ad accumulo di S1P nella mucosa intestinale.
Per esplorare l’impatto dell’ accumulo di S1P sulle infiammazioni e carcinogenesi, i ricercatori hanno prodotto un modello di topo privo di SPL nei tessuti intestinali. Hanno poi caratterizzato le sue risposte utilizzando un modello chimico-indotto del tumore del colon-colite associato. Rispetto ai topi di controllo, i topi mutati sono risultati esposti a più infiammazione e d una maggiore incidenza di tumori in questo regime. Utilizzando una combinazione di esperimenti su topi e coltura cellulare, gli scienziati hanno identificato una cascata di passaggi a valle di S1P che portano infine al silenziamento di due proteine tumorali le cui funzioni sono di proteggere contro la formazione del cancro. In contrasto con gli effetti promotori del cancro di S1P, i ricercatori hanno dimostrato che la soia o di un impianto di sfingolipidi chiamati sphingadienes non possono essere metabolizzati, mentre aumentando il metabolismo di S1P, aumentano i livelli di SPL nei tessuti intestinali.
Inoltre, il trattamento de topi con sphingadienes ha ridotto l’infiammazione, segni di IBD e l’incidenza di tumori. Infine, i ricercatori hanno dimostrato un aumento dell’espressione genica S1P-correlata nei pazienti con IBD, rispetto ai controlli. La ricerca suggerisce che, mentre gli sfingolipidi da mammiferi possono promuovere l’infiammazione e carcinogenesi, gli sfingolipidi della soia non possono essere convertiti in S1P, sono anti- infiammatori e riducono l’attività di varie vie di segnalazione del cancro.
I dati suggeriscono che gli sfingolipidi alimentari possono potenziare o inibire la carcinogenesi del colon, in funzione della loro capacità di essere metabolizzati da S1P. I risultati rivelano un legame meccanicistico tra dieta, infiammazione e cancro e forniscono prove a sostegno dell’esame degli sphingadienes come agenti di chemioprevenzione del cancro del colon in pazienti a rischio, come i bambini e gli adulti con malattia infiammatoria intestinale.
