Редактиран от Пол А. Маркс, Мемориален център за рак на Слоун-Кетеринг, Ню Йорк, Ню Йорк, и одобрен на 3 юни 1997 г. (получено за преглед на 24 февруари 1997 г.)

полиненаситени

Резюме

Излагането на високи нива на циркулиращ при майката естроген по време на бременност може да изиграе критична роля за повлияване на риска от рак на гърдата сред дъщерите (1). Тази хипотеза се подкрепя от данни от епидемиологични проучвания, показващи повишен риск от рак на гърдата при дизиготични близнаци (2), които имат по-висока вътреутробна естрогенна среда от единичните плодове, и при жени, които са били тежки при раждането (3, 4). Теглото при раждане корелира както с наддаване на тегло при майката (5), така и с висок прием на полиненаситени мастни киселини (PUFA) (6) и се препоръчва да отразява висока фетална естрогенна среда (7). За разлика от това, дъщерите на жени, страдащи от индуцирана от бременността хипертония (прееклампсия/еклампсия), имат 5-кратно намаляване на риска от рак на гърдата (8). Прееклампсията/еклампсията е свързана с по-ниски нива на циркулиращ естроген и PUFA (9).

Фето-плацентарната единица е основен източник на 17β-естрадиол (Е2), естрон и естриол, като концентрациите на майката и плода се увеличават през бременността, за да достигнат най-високите си нива при раждането (10). Концентрациите на естроген показват забележима междуиндивидуална вариабилност по време на бременност (11), може би отразяваща вариации в майчината диета. Диетата с високо съдържание на мазнини увеличава циркулиращите естрогени (12, 13). За разлика от това, диетата с ниско съдържание на мазнини може да намали серумните нива на Е2 (14, 15). Повишаването на серумните нива на естроген чрез диета с високо съдържание на мазнини може да отразява увеличаване на масата на мастната тъкан, което е важно място за ароматизирането на андростендион в естрон (16). Арахидоновата киселина (метаболит на n - 6 PUFA) също може да увеличи ароматизацията чрез индуцирано от простагландин Е2 активиране на P450 ароматаза (17).

Установихме, че майчината диета с високо съдържание на n - 6 PUFA повишава нивата на естроген по време на бременност (18), което може да повлияе както на развитието на млечните жлези, така и на последващия риск от рак на гърдата при женското потомство. В подкрепа на тази хипотеза, вътреутробната експозиция на високо n - 6 PUFA диета увеличава честотата на спонтанни, естроген-зависими тумори при безплодни CD-1 мишки (19). Диетичният прием на мазнини е свързан с повишен риск от рак на гърдата както при хората (20, 21), така и при гризачите (22). Данните при хората относно високия хранителен мазнини и риска от рак на гърдата обаче са противоречиви (23). Тъй като нито едно от проучванията при хора не е изследвало ролята на излагането на хранителни мазнини в ранен живот, важен период, когато млечната жлеза може да е чувствителна към ефектите от диета с високо съдържание на мазнини, би могъл да бъде пренебрегнат.

Нашите проучвания бяха проведени с използване на индуцирани от канцероген тумори на млечната жлеза при плъхове като модел на рак на гърдата при човека. Счита се, че развитието и ендокринната реакция на нормалната млечна жлеза и общата структура на критичните епителни компоненти на жлезата, които са свързани с туморогенезата, са сравними като цяло между плъхове и хора (34). Плъховете изискват излагане на химични канцерогени, за да предизвикат възпроизводима честота на тумори на млечната жлеза. Избрахме да индуцираме тумори на млечната жлеза чрез прилагане на 7,12-диметилбенз (а) антрацен (DMBA). Въпреки че DMBA е експериментален канцероген, а не етиологичен фактор за рак на гърдата при човека, той въпреки това произвежда тумори на млечната жлеза, които са сравними с човешките тумори на гърдата по отношение на тяхната дълга относителна латентност, хистотипове и ендокринна реакция (34). Настоящите изпитвания за човешка химиопрофилактика с тамоксифен също се основават отчасти на констатациите, получени с модела DMBA при плъхове (35).

МЕТОДИ

В маточни манипулации.

Тримесечни женски плъхове Sprague – Dawley (лаборатории за развъждане на Чарлз Ривър) са били хранени с високо или ниско n - 6 PUFA диета, храненето започва 5 дни преди чифтосването и продължава през цялата бременност. Животните бяха върнати в лаборатория Chow 5001 на Purina, която съдържа 12% калории от мазнини (наситени и ненаситени), веднага след раждането. На втория ден след раждането, потомството се кръстосваше и се отглеждаше с язовири за кърмене, които винаги бяха хранени с чау пурина. Направено е кръстосване, за да се контролират възможни разлики в млечното съдържание на майки, хранени с високо или ниско съдържание на PUFA диета по време на бременност. Средният размер на котилото във всяка група също е балансиран до 8-10 потомство.

Серумен естрадиол.

Общите нива на Е2 в плазмата са измерени с помощта на комплект с двойни антитела (Diagnostic Products, Los Angeles или ICN) съгласно спецификациите на производителите. Кръвта се събира чрез сърдечна пункция от бременни плъхове, държани на висок или нисък n - 6 PUFA диети на бременността на 14-ия ден, и от тяхното потомство на постнатални 8 и 60 дни. В поколението на майки, лекувани с Е2, кръвта е събрана на постнаталния ден 64. Цикълът на еструса е бил съпоставен сред потомството, като повечето от тях са били в еструс по време на вземането на кръв.

Паренхимни модели на млечните жлези.

Дисектирахме четвъртите коремни млечни жлези от 4-, 7- и 11-седмични плъхове, които бяха изложени на високо или ниско n - 6 PUFA диета вътреутробно, и от 4- и 7-седмични плъхове, изложени на Е2 вътреутробно. Тъканите бяха обработени за морфологичен анализ като цели комплекти. Към седмица 4 честотата на крайните пъпки (TEB) е висока (40). До 7 седмица потомството беше изложено на DMBA, за да оцени ефектите върху податливостта към трансформация. До 11 седмица може да се види типичният модел за растеж на епителните клетки при възрастни.

Анализът на епителните структури на млечната жлеза е направен чрез визуална оценка и компютърно подпомогнат анализ на изображението. Разработихме и охарактеризирахме визуална скала за оценка на моделите на растеж на епителните клетки на млечната жлеза (41). В нашия метод за скалиране, оцветените млечни цели носители бяха изследвани под дисекционен обхват на Olympus. Следните характеристики на кодираните млечни жлези бяха оценени двойно-сляпо, използвайки 4-степенна скала (0 = отсъства, 1 = малко, 2 = умерено, 3 = многобройно): относителната плътност на (i) епителни канали; (ii) TEB; и (iii) алвеоларни пъпки (AB). Междуиндивидуалната корелация е 0,7–0,9 за различни жлезисти структури. Тези епителни структури се характеризират добре от Russo и Russo (40). Измерването на плътността на епителните структури също беше извършено с помощта на системата за анализ на изображението Optimas. Оценката на морфологията на млечните жлези се основава на изображения на жлезите, направени от поставен на камерата стереомикроскоп Olympus, използващ софтуера Optimas. На възраст от 4 седмици общата епителна площ се използва за измерване на плътността с анализ на изображението (само две жлези на група са подходящи за анализ на изображението на тази възраст). На възраст от 7 до 11 седмици се използва площ от 3 × 3 mm, получена от едно и също място на жлезата за всяко животно.

Туморогенеза на млечните жлези.

Туморите на млечните жлези се индуцират чрез прилагане на 10 mg DMBA (Sigma) на 55-дневно потомство чрез орален сондаж. Животните се проверяват редовно за тумори на млечната жлеза чрез палпация веднъж седмично. Скоростите на туморен растеж се измерват чрез записване на диаметрите на тумора с дебеломер и определяне дължината на най-дългата ос и ширината, перпендикулярна на най-дългата ос. Времето за удвояване на тумора се определя само за пролифериращи тумори, обемът на тумора и времето за удвояване на тумора се изчисляват, както е описано от Rygaard и Spang-Thomsen (42). Животните бяха умъртвени, когато откриваемото туморно бреме беше приблизително 10% от общото телесно тегло. Оцелелите животни и животни, които не са развили тумори на млечната жлеза, са умъртвени на 18-та седмица след приложението на DMBA.

Начало на пубертета: вагинално отваряне.

Половото съзряване при гризачи може да се определи чрез установяване на възрастта, когато настъпва вагинално отваряне, като първата еструса настъпва в рамките на няколко дни след това събитие (43). Животните бяха изследвани ежедневно, започвайки на 33-ия ден след раждането.

РЕЗУЛТАТИ

Резултат от бременността.

Бременността е започнала и се поддържа с подобен успех и в двете групи, консумиращи диета с високо или ниско съдържание на мазнини. Консумацията на храна и наддаването на телесно тегло на бременните плъхове, както и броят на родените малки и телесното им тегло не се различават между двете групи (Таблица 1). Сред бременните плъхове, изложени на Е2 или носител, свързаните с бременността и кърменето променливи също са сходни в двете групи (не е показано).

Свързани с бременността и кърменето променливи при женски плъхове, изложени на високи (46%) или ниски (12%) хранителни n - 6 PUFA in utero