Groenten voorkomen darmkanker bij muizen

In groenten als boerenkool, kool en broccoli worden natuurlijke stoffen aangemaakt, die zouden kunnen bijdragen aan gezonde darmen en darmkanker kunnen voorkomen volgens een nieuwe studie van het Francis Crick Institute. 

Het onderzoek werd gepubliceerd in Immunity en laat zien dat muizen die met een dieet dat rijk was aan indole-3-carbinol (wat geproduceerd wordt wanneer we veel groenten uit de brassicafamilie verteren) geen darmontsteking en darmkanker ontwikkelden.

Deze studie laat voor het eerst zien hoe I3C in het dieet darmontsteking en -kanker kan voorkomen door een proteÔne genaamd arylkoolwaterstofreceptor (AhR) te activeren.

Microscopisch beeld van de gezonde darmen van een muis die op een met I3C verrijkt dieet leefde. Foto: Chris Schiering; Francis Crick Institute

Darmreacties
AhR werkt als een omgevingssensor en geeft signalen aan immuun- en epitheliale cellen in de darmwand om ons te beschermen tegen onstekingsbewegingen van de triljoenen bacteriŽn die in de darmen leven. 

Door de darmen van muizen te bestuderen -minidarmen die uit stamcellen gemaakt waren- ontdekten de onderzoekers dat AhR vitaal is voor het repareren van beschadigde epitheliale cellen. Zonder AhR konden inwendige stamcellen niet het verschil maken tussen gespecialiseerde epitheliale cellen die voeding absorberen of beschermend slijm produceren. In plaats daarvan scheidden ze ongecontroleerd wat uiteindelijk kan leiden tot darmkanker.

Darmkanker voorkomen
"Het was bijzonder om het effect van een dieet te zien op darmontsteking en darmkanker," zegt Dr Gitta Stockinger, groepsleider van het Francis Crick Institute. "We denken vaak dat darmkanker een ziekte is die veroorzaakt wordt door het westerse dieet dat rijk aan vet is en weinig groenten heeft. Onze resultaten suggereren een mechanisme achter dit idee. Veel groenten produceren natuurlijke stoffen die AhR in de darmen stimuleert.

"We kwamen erachter dat AhR in het dieet fouten kan corrigeren. Dit kan epitheliale celdifferentiatie herstellen, waardoor weerstand tegen infecties geboden kan worden en darmkanker voorkomen. "

Een dieet met I3C had ook een verrassend effect op niet gemodificeerde muizen met een normale AhRwaarde. Bij normale muizen die met I3C verrijkte voeding gevoerd werden ontwikkelden zich geen tumoren tijdens de studie. Bij de muizen op een 'gecontroleerd dieet' wel.


Wetenschappers onderzoeken muizenorganen onder de microscoop. Van links naar rechts: Murali Maradana, Amina Metidji, Gitta Stockinger en Chris Schiering.
Foto: Andrew Anderson; Francis Crick Institute

Een 'optimaal' dieet?
Laboratoriummuizen worden meestal gevoerd met granen. Voor dieetstudies krijgen ze een gecontroleerd dieet waardoor onderzoekers precies weten wat in de voeding zit. Dit wordt gemaakt om aan de voedingsbehoeften van de dieren te voldoen terwijl er geen allergenen, pathogenen of variabele ingrediŽnten in gevonden worden.

Gecontroleerde diŽten bevatten de juiste menging van koolhydraten, proteÔnen, vetten en vezels, verrijkt met vitaminen en mineralen. De laatste studie geeft aan dat deze diŽten minder AhR chemicaliŽn in zich dragen dan het standaardvoer of het met I3C verrijkt dieet.

Van muis naar mens
Als vervolg op de uitkomsten wil het team verder experimenteren met orgaancellen uit menselijke darmbiopsies en eventueel proeven op mensen.

"Veel epidemiologische studies suggereren dat groenten kunnen beschermen tegen kanker," legt Gitta uit. "Er bestaat weinig literatuur over welke groenten goed zijn en waarom. Nu we in muizen hebben aangetoond hoe de basis eruit ziet, gaan we deze effecten onderzoeken in menselijke cellen en bij mensen. In de tussentijd is het in ieder geval goed om meer groenten te eten."