Scharlau, D., Borowicki, A., Habermann, N., Hofmann, T., Klenow, S., Miene, C., … & Glei, M. (2009). Mechanisms of primary cancer prevention by butyrate and other products formed during gut flora-mediated fermentation of dietary fibre. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 682(1), 39-53.

Las fibras dietéticas son ingredientes alimenticios no digeribles que alcanzan el colon y luego son fermentadas por bacterias del colon, lo que resulta principalmente en la formación de ácidos grasos de cadena corta (SCFA) como acetato, propionato y butirato. Esos SCFA, especialmente el butirato, son reconocidos por su potencial para actuar en la quimioprevención secundaria al desacelerar el crecimiento y activar la apoptosis en las células de cáncer de colon. Además, SCFA también puede actuar en la prevención primaria mediante la activación de diferentes enzimas metabolizadoras de fármacos. Esto puede reducir la carga de carcinógenos y, por lo tanto, disminuir el número de mutaciones, reduciendo el riesgo de cáncer. 

La activación de GST por butirato se ha estudiado en el nivel de actividad de ARNm, proteínas y enzimas mediante RT-PCR en tiempo real, microarrays de ADNc, transferencia Western o enfoques fotométricos, respectivamente. 

El butirato tuvo efectos diferenciales en las células del colon de diferentes etapas del desarrollo del cáncer. En células tumorales HT29, por ejemplo, se indujeron ARNm GSTA4, GSTP1, GSTM2 y GSTT2. En las células de adenoma LT97, se indujeron GSTM3, GSTT2 y MGST3, mientras que GSTA2, GSTT2 y catalasa (CAT) se elevaron en las células primarias de colon. Las células de colon de diferentes etapas de carcinogénesis diferían en los mecanismos reguladores postranscripcionales porque el butirato aumentaba los niveles de proteína de diferentes isoformas de GST y la actividad de la enzima GST total en las células HT29, mientras que en las células LT97, los niveles y la actividad de la proteína GST se redujeron ligeramente. Debido a que el butirato aumentó la acetilación de histonas y la fosforilación de ERK en células HT29, la inhibición de las desacetilasas de histonas y la influencia en la señalización de MAPK son posibles mecanismos de activación de GST por butirato. 

Las consecuencias funcionales de esta activación incluyen una reducción del daño en el ADN causado por carcinógenos como el peróxido de hidrógeno o el 4-hidroxinenal (HNE) en las células de colon tratadas con butirato. Tratamiento de células de colon con la fermentación in vitro de inulina aumentó la actividad de GST y disminuyó el daño al ADN inducido por HNE en células HT29. 

Se necesitan estudios adicionales en animales y humanos para definir el papel exacto de la fibra y el butirato en la dieta para inducir la actividad de GST y reducir el riesgo de cáncer de colon.