Effetti del metabolita batterico intestinale butirrato sullo sviluppo del cancro del colon-retto

Il cancro colorettale (CRC) è il secondo tumore più comune nelle donne e il terzo negli uomini in tutto il mondo ¹ . Studi epidemiologici hanno dimostrato che l'insorgenza e lo sviluppo di CRC sono associati ad un aumento della carne e ad una riduzione delle fibre alimentari nella dieta e che i cambiamenti nella composizione degli alimenti possono influenzare il rischio di CRC influenzando il metabolismo microbico intestinale ^2 , 3 . Studi condotti negli ultimi decenni hanno dimostrato che il microbiota intestinale, che può essere influenzato dalle diete, svolge un ruolo importante nella comparsa e nello sviluppo di CRC ^4 , 5. Dopo la digestione e l'assorbimento, il cibo con diverse strutture ha lasciato residui nel tratto intestinale. Mentre il cibo scorre attraverso il colon, i residui della fibra alimentare possono essere fermentati dal microbiota intestinale per produrre acidi grassi a catena corta (SCFA), come propionato, acetato e butirrato, che svolgono ruoli plurifunzionali sul microbiota intestinale e le cellule epiteliali intestinali ^6 , 7 . Gli studi hanno dimostrato che la fonte di energia primaria dell'epitelio intestinale è il butirrato, piuttosto che il glucosio, che ha stabilito le basi per la moderna teoria del mutualismo tra il microbiota intestinale e l'epitelio intestinale ⁸ . Il butirrato può inibire lo sviluppo di CRC e promuovere la salute intestinale attraverso diversi meccanismi (vedi figura 1 ). Questa recensione riassume i recenti progressi della ricerca sull'effetto dello squilibrio del microbiota intestinale e la diminuzione del metabolita batterico butirrato causata da una dieta squilibrata sullo sviluppo del CRC e discute i meccanismi dell'attività anti-CRC indotta da butirrato.  I meccanismi con cui il butirrato sopprime lo sviluppo del CRC sono i seguenti (vedi figura 2 ): la fermentazione delle fibre nel lume porta alla produzione di acidi grassi a catena corta incluso il butirrato. Il butirrato può inibire lo sviluppo di CRC e promuovere la salute intestinale attraverso vari meccanismi.  Ad esempio, il butirrato può ridurre l'espressione di NRP-1 inibendo la transattivazione di Sp1 per sopprimere l'angiogenesi, le metastasi e la sopravvivenza delle cellule CRC, e il butirrato può promuovere l'apoptosi delle cellule CRC mediante iperattivazione della via di segnalazione Wnt. Inoltre, il butirrato può limitare la proliferazione cellulare, la formazione di colonie, l'invasione cellulare e indurre l'apoptosi cellulare nelle cellule CRC attraverso la sovraregolazione dell'espressione di miR-203, P21waf1 e bax e promuovere l'espressione di endocan. Nel frattempo, il butirrato può aumentare i livelli di mRNA e proteine ​​di p57 inibendo l'espressione di c-Myc, che riduce la trascrizione del cluster di miR-17-92a e il livello di miR-92a.

Fonte: Effects of the intestinal microbial metabolite butyrate on the development of colorectal cancer. Xinqiang Wu et altri. J Cancer. 2018; 9(14): 2510–2517.