Ученые Института передовых наук и технологий Бекмана при Университете штата Иллинойс доказали связь между употреблением пищи с большим содержанием жиров и уровнем оксида азота в организме. Оксид азота (NO) является сигнальной молекулой, участвующей в развитии воспаления и повышающей риск развития рака. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Central Science.

Специалисты разработали высокочувствительный молекулярный зонд BL660-NO. Это наноустройство представляет собой группу атомов или молекул, способных визуализировать процессы, происходящие в глубине живых тканей. Биолюминесцентный зонд взаимодействует с определенными молекулярными структурами, в данном случае — с оксидом азота.

Ученые использовали зонд для сравнения уровня NO у мышей с раком молочной железы, которых кормили пищей с высоким содержанием жира (на него приходится 60 процентов калорий), с уровнем у мышей, питающихся кормом с низким содержанием жиров (10 процентов калорий). В первом случае исследователи наблюдали значительное повышение уровня NO в микросреде, окружающей раковую опухоль, что доказывает его прямую связь с патологическим процессом. Таким образом, диета, способствующая воспалению, может усилить выработку оксида азота. Это происходит за счет иммунных клеток макрофагов и гиперэкспрессии фермента, синтезирующего NO, что, в свою очередь, может стимулировать дальнейшее прогрессирование опухоли.

Микросреда представляет собой сложную систему, которая влияет на развитие рака. Для нее характерно присутствие большого количества провоспалительных молекул, выработка которых связана с употреблением в пищу сильно обработанных продуктов с большим содержанием жиров. NO изначально вырабатывается иммунными клетками для борьбы с раковыми клетками, поскольку эта молекула обладает цитотоксическим действием, однако со временем оксид азота достигает концентрации, типичной для опухолевой микросреды.