Genetische Variationen: Wie Obst und Ballaststoffe das Darmkrebsrisiko beeinflussen

Eine aktuelle Studie in der Fachzeitschrift eBioMedicine zeigt, wie genetische Variationen die Schutzwirkung von Ballaststoffen und Obst auf das Darmkrebsrisiko beeinflussen können. Die Forscher führten eine umfassende genombasierte Analyse durch und identifizierten zwei signifikante Genorte, die diese Assoziationen verändern.

Gesunde Ernährung

Kolorektales Karzinom: Erblichkeit und Ernährung

Das kolorektale Karzinom ist mit fast zwei Millionen Neuerkrankungen und mehr als 900.000 Todesfällen im Jahr 2020  eines der häufigsten Karzinome weltweit. Aktuelle Erkenntnisse deuten darauf hin, dass eine Ernährung, die reich an Obst, Gemüse, Vollkornprodukten und Ballaststoffen ist, das Risiko für diese Krebserkrankung verringern kann. Während die schützende Wirkung von Vollkornprodukten und Ballaststoffen gut belegt ist, sind die positiven Effekte von Obst und Gemüse weniger eindeutig.Frühere genomweite Assoziationsstudien konnten über 200 Loci identifizieren, die bis zu 35% der Erblichkeit des kolorektalen Karzinoms erklären. Es wird vermutet, dass Gen-Umwelt-Interaktionen einen weiteren Teil der Erblichkeit aufklären könnten, jedoch fanden bisherige Studien nur wenige signifikante Interaktionen. Ziel einer aktuellen  Studie war es deshalb, durch die Anwendung neuer statistischer Methoden in einem größeren Datensatz neue Gen-Umwelt-Interaktionen für den Konsum von Obst, Gemüse und Ballaststoffen und dem Risiko für kolorektales Karzinom zu identifizieren.

Umfassende Analyse mit modernen statistischen Ansätzen

Die Analyse umfasste Daten aus 45 Studien von drei genetischen Konsortien zu Darmkrebs mit Teilnehmern europäischer Abstammung. Insgesamt wurden 69.734 Teilnehmer untersucht, darunter 29.896 Fälle und 39.838 Kontrollen. Die Ernährungsaufnahme wurde mittels Ernährungsfrequenz-Fragebögen und Ernährungshistorien bewertet. Die genetische Analyse umfasste über sieben Millionen SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms), die auf ihre Wechselwirkungen mit der Aufnahme von Ballaststoffen, Obst und Gemüse und dem Risiko für Darmkrebs untersucht wurden. Dabei kamen sowohl traditionelle logistische Regressionsmodelle als auch fortschrittliche Techniken wie der 3-DF-Gesamttest und der zweistufige Ansatz zum Einsatz.

Genloci und ihr Einfluss auf das Risiko für kolorektale Karzinome

Die Studie ergab, dass Personen mit kolorektalem Karzinom i im Durchschnittälter waren sowie einen höheren BMI aufwiesen. Sie nahmen mehr Kalorien zu sich, hatten häufiger eine positive Familienanamnese, litten an Typ-2-Diabetes und gaben öfter an, jemals geraucht zu haben. Im Vergleich zur Kontrollgruppe konsumierten sie zudem weniger Ballaststoffe, Obst und Gemüse.

Inverse Zusammenhänge zwischen Ernährung und Krebsrisiko

Die Meta-Analysen zeigten inverse Zusammenhänge zwischen der Aufnahme von Ballaststoffen, Obst und Gemüse und dem Risiko für kolorektales Karzinom. Diese Zusammenhänge waren unabhängig vom Geschlecht und der Tumorlokalisation. In den analysierten Fall-Kontroll-Studien zeigten sich stärkere inverse Zusammenhänge als in den Kohortenstudien.

Genetische Varianten und ihre Bedeutung

In der aktuellen Studie wurde eine signifikante Assoziation zwischen einem Einzelnukleotid-Polymorphismus (SNP)am rs4730274-Locus nahe dem SLC26A3-Gen und der Ballaststoffaufnahme gefunden, die wiederrum das Risiko für kolorektales Karzinombeeinflusst. Eine Stratifizierung nach Genotyp ergab eine stärkere inverse Assoziation zwischen Ballaststoffaufnahme und KRK-Inzidenz für jede SNP-Kopie, was bedeutet, dass der protektive Effekt einer höheren Ballaststoffaufnahme bei Vorliegen von zwei dieser rs4730274-Varianten höher war als bei nur einer beziehungsweise keiner entsprechenden Variante. Funktionelle Analysen deuteten außerdem auf eine Enhancer-Aktivität von rs4730274 im Dickdarmgewebe hin. 

Zudem zeigte der rs1620977-Locus in der Nähe des NEGR1-Gens eine signifikante Assoziation mit dem Obstkonsum. Obwohl keine direkte Assoziation des rs1620977-Locus mit dem KRK-Risiko gezeigt wurde, so zeigte sich ein indirekter Effekt über die inverse Assoziation von höherem Obstkonsum mit dem KRK-Risiko, wobei die Schutzwirkung mit jeder Kopie des G-Allels zunahm.

Für Gemüse wurden keine signifikanten Interaktionen gefunden. Sekundäranalysen bezüglich seltener Varianten identifizierten keine signifikanten Interaktionen und Anpassungen für weitere Störfaktoren änderten die Ergebnisse nicht, was als Hinweis für die Robustheit der Ergebnisse gewertet werden kann.

Aussagekraft der Studie auf Populationen europäische Abstammung begrenzt

Die Stärke dieser Metaanalyse besteht in ihrer großen Stichprobe, der Verwendung neuer statistischer Methoden sowie der Harmonisierung der Daten und gemeinsamen Qualitätskontrolle über alle Studien hinweg. Ihre Aussagekraft wird dadurch limitiert, dass die erhobenen Daten bezüglich der Ernährungsgewohnheiten auf einzelnen Erhebungen mittels Fragenbögen basieren. Außerdem  stützt sich die Metaanalyse auf vielen Fall-Kontroll-Studien, was Verzerrungen begünstigt und sie umfasst ausschließlich Teilnehmende europäischer Abstammung, wodurch die Generalisierbarkeit auf andere Populationen eingeschränkt ist.

Trotz dieser Einschränkungen liefert die Studie wertvolle Erkenntnisse darüber, wie genetische Variationen die schützende Wirkung von Ballaststoffen und Obst auf das Darmkrebsrisiko beeinflussen können. Diese Ergebnisse eröffnen neue Möglichkeiten für personalisierte Präventionsstrategien und weitere Forschung auf diesem Gebiet.

Autor:
Stand:
02.07.2024
Quelle:

Papadimitriou, Nikos et al. (2024): Genome-wide interaction study of dietary intake of fibre, fruits, and vegetables with risk of colorectal cancer. eBioMedicine. DOI: 10.1016/j.ebiom.2024.105146

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