Это исследование подчеркивает прямую связь между уровнем витамина D в крови и экспрессией гена под названием id1 который, как известно, связан с ростом опухоли и метастазирования рака молочной железы. Более ранние исследования показали, что этот ген также ответственен за развитие диабета 2-го типа потому, что он «включает» и «выключает» бета-клетки в поджелудочной железе. На самом деле многие гены влияют на активность бета-клеток, но id1 регулирует эти гены.

Вывод этой научной работы опирается на ряд предыдущих исследований, которые предположили, что низкий уровень витамина D не только увеличивает риск развития рака молочной железы, но также связан с более агрессивными опухолями и худшими прогнозами. Хотя исследования проводились в основном на мышах, ученые в одной работе обнаружили при обследовании 34 женщин, больных раком молочной железы, что уровни витамина D были обратно связаны с уровнем экспрессии гена id1 в опухоли, и они подтвердили, что метаболит витамина D напрямую контролирует экспрессию гена id1 в человеческих клетках рака молочной железы. 

"Мы считаем, что предстоит сделать еще больше исследований, но уже сегодня наша работа показывает, что женщины с диагнозом рака молочной железы должны знать свои уровни витамина D и принимать меры для устранения недостатка этого витамина», - сказал Брайан Фельдман, доктор медицинских наук, доцент кафедры педиатрии.

Ученые подчеркивают, что их выводы не означают необходимость приема повышенных доз витамина D. Исправляя недостаток этого витамина дозами, сильно превышающих Рекомендуемую дозу, которая составляет 600 международных единиц в день для людей в возрасте до 70 лет и 800 МЕ для более старших по возрасту, можно получить серьезные побочные эффекты. Известны случаи, когда люди принимали дозы витамина D от 4000 до 10000 МЕ в день, что приводило к повреждениям почек, сердечно-сосудистой системы и других органов.

Не все медицинские организации могут точно указать оптимальное количество витамина D для конкретного человека. Это связано с тем, что этот витамин может поступать в организм через пищу и пищевые добавки, но также и наша кожа и печень способны синтезировать витамин D из ультрафиолетового облучения солнца. Поэтому трудно точно знать, сколько конкретному лицу может понадобиться витамина D в качестве дополнения к пище, тем более, что необходимое количество может меняться в течение года. Те люди, кто не получают достаточно солнечного облучения, или люди с более темной кожей, более вероятно, чем светлокожие люди, проводящие ежедневно долгое время на свежем воздухе, покажут недостаток этого витамина. Использование солнцезащитного крема может также снизить синтез витамина D в коже.

Связь между витамином D и метаболизмом кальция хорошо известна. Но совершенно недавно ученые начали подозревать, что витамин D может влиять на многие другие важные биологические процессы, в том числе на опухолевую прогрессию. 

В ходе нового исследования, ученые Уильямс и Аггарвал, изучали вопрос – влияет ли уровень витамина D на распространение метастатических раковых клеток у мышей, которым были имплантированы опухоли рака молочной железы. Одна группа из 10 мышей находились на диете с недостатком витамина D d течение 10 недель, а другие 10 мышей получали нормальную дозу витамина в пище. Мышей в первой группе посадили на диету с дефицитом витамина D в среднем на семь дней раньше, чем мышей в другой группе. В результате эксперимента оказалось, что после шести недель опухоли были значительно большего размера у животных с дефицитом витамина D. 

Затем ученые исследовали две хорошо изученные линий мышиных опухолевых клеток - 168FARN и 4T1. Предыдущие исследования показали, что клетки из этих обеих линий образуют опухоли при имплантации в мышей, но только клетки 4T1 приводят к более агрессивным опухолям, которые распространяются на другие части тела животного.

Исследователи обнаружили, что клетки линии 4T1 были более активны, когда у животных были значительно более низкие уровни витамина D. Когда же ученые помещали генно-инженерные клетки 168FARN в животных, также с более низким содержанием витамина D в крови, то эти клетки начинали вести себя гораздо более похоже на клетки 4T1. Они более свободно перемещались в лабораторной пробирке и при введении в мышей они росли гораздо агрессивнее. У шести мышей с модифицированными раковыми клетками (выращенными в пробирке с низким уровнем витамина D) развились метастазы в печени в течение четырех недель. В противоположность этому, ни одна из опухолей у 10 мышей, получавших неизмененные клетки 168FARN, не распространилась в печень за время исследования. 

Для выявления того, насколько витамин D может оказывать влияние на метастазирование, ученые проанализировали экспрессию генов в опухоли, которая развивалась у мышей с различными уровнями витамина D и в опухолях, которые были созданы модифицированными или не модифицированными клетками 168FARN. Они обнаружили, что в тех случаях, в которых витамин D практически отсутствовал в рационе питания мышей, в опухолевых клетках был более выражен ген под названием id1, который, как было обнаружено ранее, был связан с метастазирования рака молочной железы. 

Наконец, исследователи сравнили уровни витамина D, циркулирующего у 34 женщин, больных раком молочной железы, с уровнями активности гена id1 в раковых клетках, которые были удалены хирургическим путем во время курса лечения. Ученые выявили обратную корреляцию: женщины с более низким уровнем витамина D в их крови, обладали более активным геном id1 в опухолевой ткани, чем женщины с более высоким уровнем этого витамина.

"Наше исследование показывает, что дефицита витамина D, или неспособности раковых клеток адекватно реагировать на присутствие витамина D, было достаточно, чтобы стимулировать перерождение не-метастатических раковых клеток в метастатические,» - сказал Фельдман. "Этого было достаточно, чтобы значительно ускорить опухолевую прогрессию в нашей мышиной модели. Дальнейшие исследования являются оправданными, но эта прямая ассоциация между уровнем витамина D и экспрессией гена id1 очень важна для понимания способов более длительного выживания при раке молочной железы».

Источник информации: http://medicalxpress.com