Unsere Ernährung kann neben weiteren Faktoren beeinflussen, wie hoch unser individuelles Risiko für verschiedene Krebsarten ist und wie schnell Tumore im Falle einer Erkrankung wachsen. Für Darmkrebs haben bereits mehrere Studien darauf hingedeutet, dass sowohl zu viel Fett als auch zu viel Fruchtzucker die Entstehung und das Wachstum fördern. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind bislang jedoch nur zum Teil verstanden.
Einfluss auf die Stammzellen
Ein Team um Dominic Saiz von der Arizona State University hat nun an Mäusen untersucht, wie sich eine fettreiche Ernährung auf die Stammzellen im Darm auswirkt. Bekannt war bereits, dass diese Stammzellen kurzfristig auf die Zusammensetzung der Nahrung reagieren und sich dadurch beispielsweise häufiger oder seltener teilen. „Weniger klar war bislang, ob sich Stammzellen auch langfristig an die Ernährung anpassen, indem sie ihre Chromatinzustände verändern“, erklären die Forschenden. Das Chromatinbeeinflusst, wie die DNA im Inneren der Zellen verpackt ist und welche Teile davon abgelesen werden können.
Für ihre Studie fütterten Saiz und seine Kollegen die Versuchstiere ein halbes Jahr lang entweder mit Standardfutter oder mit einer besonders fettreichen Mischung, die einem westlichen Ernährungsstil nachempfunden ist. Erwartungsgemäß nahmen die Mäuse der zweiten Gruppe stärker an Gewicht zu. Zudem stellten die Forschenden fest, dass diese Tiere mehr Darmstammzellen ausbildeten, die zudem schneller wuchsen. Mäuse, denen eine genetische Veranlagung für Darmkrebs angezüchtet worden war, entwickelten bei einer fettreichen Ernährung mehr und größere Tumore.
Bleibende Veränderungen
Eine Untersuchung der Darmstammzellen offenbarte, dass diese sich infolge der fettreichen Ernährung gravierend veränderten: Durch Modifikationen in der Chromatinstruktur wurden einige Regionen der DNA zugänglich, die üblicherweise nicht abgelesen werden, während andere, die normalerweise offen liegen, blockiert wurden. Stellten die Forschenden die Mäuse auf eine fettarme Ernährung um, bildeten sich einige dieser Veränderungen zurück, doch rund 18 Prozent blieben auch nach vier Wochen gesunder Ernährung bestehen.
Erhielten diese Mäuse dann erneut fettreiches Futter, reagierten ihre Darmstammzellen heftiger als bei Artgenossen, die erstmals fettgefüttert wurden. Die vorbelasteten Stammzellen teilten sich verstärkt und neigten dazu, Tumore zu bilden.
„Zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass Darmstammzellen nach Exposition gegenüber Nahrungsfett Merkmale der Chromatinzugänglichkeit beibehalten, was mit veränderten Reaktionen auf nachfolgende Ernährungsbelastungen übereinstimmt“, fasst das Team zusammen. Eine gesunde, fettarme Ernährung kann dagegen dazu beitragen, das Wachstum der Darmstammzellen unter Kontrolle zu halten und das Darmkrebsrisiko zu senken.
Quelle: Dominic Saiz (Arizona State University, Tempe, USA) et al., Stem Cell Reports, doi: 10.1016/j.stemcr.2026.103146
