Dieta cetogenică poate îmbunătăți eficacitatea terapiei împotriva cancerului pancreatic

Oamenii de știință de la Universitatea din California, San Francisco (UCSF) au descoperit o modalitate de a elimina cancerul pancreatic la șoareci prin supunerea lor la o dietă bogată în grăsimi, sau ketogenică, și administrarea de terapie împotriva cancerului.

Terapia blochează metabolismul grăsimilor, care este singura sursă de energie pentru celulele canceroase, în timp ce șoarecii rămân la o dietă ketogenică, iar tumorile se opresc din creștere.

Echipa a făcut descoperirea, publicată în revista Nature, în timp ce încerca să înțeleagă cum își gestionează organismul existența pe baza grăsimilor în timpul postului.

„Descoperirile noastre ne conduc direct la biologia unuia dintre cele mai mortale tipuri de cancer, cancerul pancreatic”, a declarat Davide Ruggiero, doctor în științe, profesor și cercetător la Societatea Americană de Cancer în cadrul departamentelor de urologie și farmacologie celulară și moleculară ale UCSF și autor principal al lucrării.

Echipa lui Ruggiero a descoperit pentru prima dată cum o proteină cunoscută sub numele de factor de inițiere a translației eucariote 4E (eIF4E) modifică metabolismul organismului pentru a arde grăsimile în timpul postului. Același comutator este acționat de eIF4E atunci când animalul urmează o dietă ketogenică.

Ei au descoperit că un nou medicament anticancerigen numit eFT508, aflat în prezent în studii clinice, blochează eIF4E și calea ketogenică, împiedicând organismul să metabolizeze grăsimile. Când oamenii de știință au combinat medicamentul cu o dietă ketogenică într-un model animal de cancer pancreatic, celulele canceroase au început să moară de foame.

„Concluziile noastre dezvăluie un punct de vulnerabilitate care poate fi tratat cu un inhibitor clinic despre care știm deja că este sigur la om. Acum avem dovezi convingătoare pentru o modalitate de a utiliza dieta împreună cu tratamentele existente împotriva cancerului pentru a viza cu precizie tumorile”, a spus Ruggiero.

Utilizarea diferitelor tipuri de combustibil într-o celulă

Oamenii pot supraviețui fără mâncare timp de săptămâni, parțial pentru că organismul arde grăsimile depozitate.

În timpul postului, ficatul transformă grăsimile în corpi cetonici, care sunt utilizați în locul glucozei, sursa normală de energie a organismului. Echipa lui Ruggiero a descoperit că eIF4E din ficat devine mai activ chiar și atunci când ficatul își întrerupe celelalte activități metabolice, ceea ce sugerează că factorul este implicat în crearea corpilor cetonici, un proces numit ketogeneză.

„Postul face parte din diverse practici culturale și religioase de secole și se crede că promovează sănătatea”, a declarat Haojun Yang, doctor, cercetător postdoctoral în laboratorul lui Ruggiero și prim autor al studiului. „Descoperirea noastră că postul reactivează expresia genelor oferă o posibilă explicație biologică pentru aceste beneficii.”

Urmărind modificările diferitelor căi metabolice în timpul postului, oamenii de știință au descoperit că eIF4E este activat de acizii grași liberi, care sunt eliberați de celulele adipoase la începutul postului, astfel încât organismul să aibă ceva de consumat.

„Metabolitul pe care organismul îl folosește pentru energie este folosit și ca moleculă de semnalizare în timpul postului”, a spus Ruggiero. „Ca biochimist, a fost cel mai uimitor lucru să văd un metabolit acționând ca un semnal.”

Aceleași modificări ale ficatului - producerea de corpi cetonici din arderea grăsimilor, împreună cu creșterea activității eIF4E - au apărut și atunci când animalele de laborator au fost hrănite cu o dietă ketogenică constând în principal din grăsimi.

Atunci s-a aprins „becul”.

„Odată ce am putut vedea cum funcționează această cale, am văzut oportunitatea de a interveni”, a spus Ruggiero.

Călcâiul lui Ahile al cancerului pancreatic

Oamenii de știință au tratat inițial cancerul pancreatic cu un medicament anticancerigen numit eFT508, care dezactivează eIF4E, în încercarea de a bloca creșterea tumorii. Cu toate acestea, tumorile pancreatice au continuat să crească, folosind alte surse de combustibil, cum ar fi glucoza și carbohidrații.

Știind că cancerul pancreatic poate supraviețui pe grăsime și că eIF4E devine mai activ atunci când grăsimea este arsă, oamenii de știință au supus mai întâi animalele la o dietă ketogenică, forțând tumorile să consume doar grăsimi, apoi au aplicat medicamentul anticancerigen. În acest context, medicamentul a oprit singura sursă de nutriție a celulelor canceroase, iar tumorile s-au micșorat.

Ruggiero, împreună cu Kevan Shokat, doctor în filosofie, profesor de farmacologie celulară și moleculară la UCSF, au dezvoltat eFT508 în anii 2010, iar acesta a dat rezultate promițătoare în studiile clinice. Dar acum există o modalitate mult mai puternică de a-l utiliza.

„Domeniul cercetării s-a străduit mult timp să stabilească o legătură fermă între dietă și cancer și tratamentele pentru cancer”, a spus Ruggiero. „Dar pentru a conecta aceste lucruri în mod productiv, trebuie să înțelegem mecanismul.”

Tratamentul pentru alte forme de cancer va necesita diferite combinații de diete și medicamente.

„Ne așteptăm ca majoritatea cancerelor să aibă și alte vulnerabilități”, a spus Ruggiero. „Aceasta este baza unei noi modalități de tratare a cancerului cu dietă și terapii personalizate.”