Η κετογονική δίαιτα μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας του καρκίνου του παγκρέατος

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF) ανακάλυψαν έναν τρόπο να εξουδετερώσουν τον καρκίνο του παγκρέατος σε ποντίκια, ακολουθώντας μια δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά ή κετογονική και χορηγώντας τους θεραπεία για τον καρκίνο.

Η θεραπεία μπλοκάρει τον μεταβολισμό του λίπους, ο οποίος είναι η μόνη πηγή ενέργειας για τα καρκινικά κύτταρα, ενώ τα ποντίκια παραμένουν σε κετογονική δίαιτα και οι όγκοι σταματούν να αναπτύσσονται.

Η ομάδα έκανε την ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, καθώς προσπαθούσε να κατανοήσει πώς το σώμα διαχειρίζεται την ύπαρξή του με λίπος κατά τη διάρκεια της νηστείας.

«Τα ευρήματά μας μας οδηγούν απευθείας στη βιολογία ενός από τους πιο θανατηφόρους καρκίνους, του καρκίνου του παγκρέατος», δήλωσε ο Davide Ruggiero, PhD, καθηγητής και ερευνητής της Αμερικανικής Αντικαρκινικής Εταιρείας στα τμήματα ουρολογίας και κυτταρικής και μοριακής φαρμακολογίας του UCSF και κύριος συγγραφέας της εργασίας.

Η ομάδα του Ruggiero αρχικά ανακάλυψε πώς μια πρωτεΐνη γνωστή ως ευκαρυωτικός παράγοντας έναρξης μετάφρασης 4Ε (eIF4E) μεταβάλλει τον μεταβολισμό του σώματος για να καίει λίπος κατά τη διάρκεια της νηστείας. Ο ίδιος διακόπτης ενεργοποιείται από το eIF4E όταν το ζώο ακολουθεί κετογονική δίαιτα.

Διαπίστωσαν ότι ένα νέο αντικαρκινικό φάρμακο που ονομάζεται eFT508, το οποίο βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε κλινικές δοκιμές, μπλοκάρει το eIF4E και την κετογενική οδό, εμποδίζοντας τον οργανισμό να μεταβολίζει τα λίπη. Όταν οι επιστήμονες συνδύασαν το φάρμακο με μια κετογενική δίαιτα σε ένα ζωικό μοντέλο καρκίνου του παγκρέατος, τα καρκινικά κύτταρα άρχισαν να λιμοκτονούν.

«Τα ευρήματά μας αποκαλύπτουν ένα σημείο ευπάθειας που μπορεί να αντιμετωπιστεί με έναν κλινικό αναστολέα που ήδη γνωρίζουμε ότι είναι ασφαλής στους ανθρώπους. Τώρα έχουμε αδιάσειστα στοιχεία για έναν τρόπο χρήσης της διατροφής μαζί με τις υπάρχουσες θεραπείες για τον καρκίνο για την ακριβή στόχευση των όγκων», δήλωσε ο Ruggiero.

Χρήση διαφορετικών τύπων καυσίμου σε ένα κελί

Οι άνθρωποι μπορούν να επιβιώσουν χωρίς φαγητό για εβδομάδες, εν μέρει επειδή το σώμα καίει το αποθηκευμένο λίπος.

Κατά τη διάρκεια της νηστείας, το ήπαρ μετατρέπει τα λίπη σε κετονικά σώματα, τα οποία χρησιμοποιούνται αντί για γλυκόζη, την κανονική πηγή ενέργειας του σώματος. Η ομάδα του Ruggiero διαπίστωσε ότι η eIF4E στο ήπαρ γίνεται πιο ενεργή ακόμη και όταν το ήπαρ διακόπτει προσωρινά τις άλλες μεταβολικές του δραστηριότητες, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο παράγοντας εμπλέκεται στη δημιουργία κετονικών σωμάτων, μια διαδικασία που ονομάζεται κετογένεση.

«Η νηστεία αποτελεί μέρος διαφόρων πολιτιστικών και θρησκευτικών πρακτικών εδώ και αιώνες και θεωρείται ότι προάγει την υγεία», δήλωσε ο Haojun Yang, PhD, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο του Ruggiero και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Η ανακάλυψή μας ότι η νηστεία επαναπροσδιορίζει την γονιδιακή έκφραση παρέχει μια πιθανή βιολογική εξήγηση για αυτά τα οφέλη».

Παρακολουθώντας τις αλλαγές σε διάφορες μεταβολικές οδούς κατά τη διάρκεια της νηστείας, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η eIF4E ενεργοποιείται από ελεύθερα λιπαρά οξέα, τα οποία απελευθερώνονται από τα λιποκύτταρα κατά την έναρξη της νηστείας, έτσι ώστε το σώμα να έχει κάτι να καταναλώσει.

«Ο μεταβολίτης που χρησιμοποιεί το σώμα για ενέργεια χρησιμοποιείται επίσης ως σηματοδοτικό μόριο κατά τη διάρκεια της νηστείας», δήλωσε ο Ruggiero. «Ως βιοχημικός, το να βλέπω έναν μεταβολίτη να λειτουργεί ως σήμα ήταν το πιο εκπληκτικό πράγμα».

Αυτές οι ίδιες αλλαγές στο ήπαρ - η παραγωγή κετονικών σωμάτων από την καύση λίπους, μαζί με την αυξημένη δραστηριότητα του eIF4E - εμφανίστηκαν επίσης όταν τα εργαστηριακά ζώα τράφηκαν με κετογονική δίαιτα που αποτελούνταν κυρίως από λίπος.

Τότε ήταν που άναψε η «λάμπα».

«Μόλις μπορέσαμε να δούμε πώς λειτουργεί αυτή η οδός, είδαμε την ευκαιρία να παρέμβουμε», είπε ο Ruggiero.

Η αχίλλειος πτέρνα του καρκίνου του παγκρέατος

Αρχικά, οι επιστήμονες αντιμετώπισαν τον καρκίνο του παγκρέατος με ένα αντικαρκινικό φάρμακο που ονομάζεται eFT508, το οποίο απενεργοποιεί την πρωτεΐνη eIF4E, σε μια προσπάθεια να εμποδίσουν την ανάπτυξη του όγκου. Ωστόσο, οι όγκοι του παγκρέατος συνέχισαν να αναπτύσσονται, χρησιμοποιώντας άλλες πηγές ενέργειας, όπως η γλυκόζη και οι υδατάνθρακες.

Γνωρίζοντας ότι ο καρκίνος του παγκρέατος μπορεί να επιβιώσει με λίπος και ότι το eIF4E γίνεται πιο ενεργό όταν καίγεται λίπος, οι επιστήμονες έθεσαν πρώτα τα ζώα σε κετογονική δίαιτα, αναγκάζοντας τους όγκους να καταναλώνουν μόνο λίπος, και στη συνέχεια εφάρμοσαν το αντικαρκινικό φάρμακο. Σε αυτό το πλαίσιο, το φάρμακο απενεργοποίησε την μόνη πηγή διατροφής των καρκινικών κυττάρων και οι όγκοι συρρικνώθηκαν.

Ο Ruggiero, μαζί με τον Kevan Shokat, PhD, καθηγητή κυτταρικής και μοριακής φαρμακολογίας στο UCSF, ανέπτυξαν το eFT508 τη δεκαετία του 2010 και έδειξε κάποια υποσχόμενα αποτελέσματα σε κλινικές δοκιμές. Αλλά τώρα υπάρχει ένας πολύ πιο ισχυρός τρόπος χρήσης του.

«Ο ερευνητικός τομέας αγωνίζεται εδώ και καιρό να συνδέσει σταθερά τη διατροφή με τον καρκίνο και τις θεραπείες του καρκίνου», δήλωσε ο Ruggiero. «Αλλά για να συνδέσουμε αυτά τα πράγματα παραγωγικά, πρέπει να κατανοήσουμε τον μηχανισμό».

Η θεραπεία για άλλες μορφές καρκίνου θα απαιτήσει διαφορετικούς συνδυασμούς δίαιτας και φαρμάκων.

«Αναμένουμε ότι οι περισσότεροι καρκίνοι έχουν και άλλες ευπάθειες», δήλωσε ο Ruggiero. «Αυτή είναι η βάση για έναν νέο τρόπο αντιμετώπισης του καρκίνου με δίαιτα και εξατομικευμένες θεραπείες».