Уже давно обсуждается гипотеза о том, что пищевые привычки могут способствовать развитию рака и даже усугублять его течение.

Исследователи из Института передовых наук и технологий Бекмана доказали, что существует прямая связь между количеством жира, потребляемого в пищу, и уровнем оксида азота, который связан с воспалением и развитием рака.

Рак — это не просто несколько опухолевых клеток, а скорее целая микросреда или экосистема, поддерживающая опухолевые клетки, поясняет один из авторов исследования Анудж Ядав. И важную роль для этой микросреды может играть воспаление. Определенная воспалительная реакция возникает, когда потребляются в пищу высококалорийные продукты с высокой степенью обработки, содержащие много жира. 

Чтобы понять связь на молекулярном уровне между рационом питания, воспалением и развитием  опухоли, ученые разработали специальные зонды.

Молекулярный зонд представляет собой группу атомов или молекул, с помощью которых изучаются свойства соседних молекул в процессе измерения взаимодействий между зондом и представляющими интерес структурами. Но универсальных зондов нет, каждый должен быть адаптирован к условиям конкретного эксперимента.

В результате был разработан молекулярный зонд, получивший маркировку BL660-NO, который может использоваться для биолюминесцентной визуализации оксида азота при раке.

Этот зонд ввели мышам, которые являлись носителями рака молочной железы. Часть из них кормили пищей с высоким содержанием жиров (из жира поступало 60% калорий), другую часть подопытных животных кормили пищей с низким содержанием жиров (из жира поступало 10% калорий). С помощью зонда было измерено содержания азота в обеих группах.

У мышей, потреблявших пищу с высоким содержанием жиров, наблюдалось повышенное содержание оксида азота в микроокружении опухоли. 

Авторы исследования подчеркивают важность доказательства прямой связи между потреблением жирной пищи, уровнем оксида азота и развитием рака. Теперь, когда об этой связи стало известна, открываются новые возможности для диагностики и лечения рака.

Anuj K. Yadav et al, Activity-Based NIR Bioluminescence Probe Enables Discovery of Diet-Induced Modulation of the Tumor Microenvironment via Nitric Oxide, ACS Central Science (2022). DOI: 10.1021/acscentsci.1c00317