'N Nuwe studie van MIT bied 'n verduideliking waarom die beperking van kalorieë tumorgroei kan vertraag. Krediet: Christine Daniloff, voorraadbeeld
’n Nuwe studie bevind die afsny van selle se voorraad lipiede kan die groei van gewasse in muise vertraag.
In onlangse jare was daar bewyse dat dieetintervensies kan help om die groei van gewasse te vertraag. 'n Nuwe studie van MIT, wat twee verskillende diëte in muise ontleed het, onthul hoe daardie diëte kankerselle beïnvloed, en bied 'n verduideliking waarom die beperking van kalorieë tumorgroei kan vertraag.
Die studie het die uitwerking van 'n kalorie-beperkte dieet en 'n ketogeniese dieet in muise met pankreasgewasse ondersoek. Terwyl beide hierdie diëte die hoeveelheid suiker wat vir gewasse beskikbaar is, verminder, het die navorsers bevind dat slegs die kalorie-beperkte dieet die beskikbaarheid van vetsure verminder het, en dit was gekoppel aan 'n verlangsaming in tumorgroei.
Die bevindinge dui nie daarop dat kankerpasiënte moet probeer om een van hierdie diëte te volg nie, sê die navorsers. In plaas daarvan glo hulle dat die bevindinge verdere studie regverdig om te bepaal hoe dieetintervensies gekombineer kan word met bestaande of opkomende middels om pasiënte met kanker te help.
"Daar is baie bewyse dat dieet kan beïnvloed hoe vinnig jou kanker vorder, maar dit is nie 'n kuur nie," sê Matthew Vander Heiden, direkteur van MIT se Koch Instituut vir Integratiewe Kankernavorsing en die senior skrywer van die studie. "Terwyl die bevindinge uitlokkend is, is verdere studie nodig, en individuele pasiënte moet met hul dokter praat oor die regte dieetintervensies vir hul kanker."
MIT postdoc Evan Lien is die hoofskrywer van die koerant, wat op 20 Oktober 2021 gepubliseer is in Aard.
Metaboliese meganisme
Vander Heiden, wat ook 'n mediese onkoloog by Dana-Farber Cancer Institute is, sê sy pasiënte vra hom dikwels oor die potensiële voordele van verskeie diëte, maar daar is nie genoeg wetenskaplike bewyse beskikbaar om enige definitiewe advies te gee nie. Baie van die dieetvrae wat pasiënte het, fokus op óf 'n kalorie-beperkte dieet, wat kalorie-verbruik met 25 tot 50 persent verminder, óf 'n ketogeniese dieet, wat laag in koolhidrate en hoog in vet en proteïen is.
Vorige studies het voorgestel dat 'n kalorie-beperkte dieet tumorgroei in sommige kontekste kan vertraag, en so 'n dieet het getoon dat dit die lewensduur van muise en baie ander dierspesies verleng. 'n Kleiner aantal studies wat die uitwerking van 'n ketogeniese dieet op kanker ondersoek, het onoortuigende resultate opgelewer.
“Baie van die raad of kulturele giere wat daar buite is, is nie noodwendig altyd op baie goeie wetenskap gegrond nie,” sê Lien. "Dit het gelyk of daar 'n geleentheid was, veral met ons begrip van kankermetabolisme wat so baie ontwikkel het oor die afgelope 10 jaar of so, dat ons sommige van die biochemiese beginsels wat ons geleer het kon neem en daardie konsepte kon toepas om hierdie kompleks te verstaan. vraag.”
Kankerselle verbruik baie glukose, so sommige wetenskaplikes het veronderstel dat óf die ketogeniese dieet óf kaloriebeperking tumorgroei kan vertraag deur die hoeveelheid beskikbaar glukose te verminder. Die MIT-span se aanvanklike eksperimente in muise met pankreasgewasse het egter getoon dat kaloriebeperking 'n veel groter effek op tumorgroei het as die ketogeniese dieet, so die navorsers het vermoed dat glukosevlakke nie 'n groot rol in die verlangsaming speel nie.
Om dieper in die meganisme te delf, het die navorsers tumorgroei en voedingstofkonsentrasie in muise met pankreasgewasse ontleed, wat óf 'n normale, ketogeniese óf kalorie-beperkte dieet gevoer is. In beide die ketogeniese en kalorie-beperkte muise het glukosevlakke afgeneem. In die kalorie-beperkte muise het lipiedvlakke ook gedaal, maar by muise op die ketogeniese dieet het hulle gestyg.
Lipiedtekorte benadeel tumorgroei omdat kankerselle lipiede benodig om hul selmembrane te bou. Normaalweg, wanneer lipiede nie in 'n weefsel beskikbaar is nie, kan selle hul eie maak. As deel van hierdie proses moet hulle die regte balans van versadigde en onversadigde vetsure handhaaf, wat 'n ensiem genaamd stearoyl-CoA-desaturase (SCD) benodig. Hierdie ensiem is verantwoordelik vir die omskakeling van versadigde vetsure in onversadigde vetsure.
Beide kalorie-beperkte en ketogeniese dieet verminder SCD-aktiwiteit, maar muise op die ketogeniese dieet het lipiede beskikbaar vir hulle uit hul dieet, so hulle hoef nie SCD te gebruik nie. Muise op die kalorie-beperkte dieet kon egter nie vetsure uit hul dieet kry of hul eie produseer nie. In hierdie muise het tumorgroei aansienlik verlangsaam, in vergelyking met muise op die ketogeniese dieet.
“Kaloriese beperking laat nie net gewasse van lipiede honger nie, dit benadeel ook die proses wat hulle toelaat om daarby aan te pas. Daardie kombinasie dra werklik by tot die inhibisie van tumorgroei,” sê Lien.
Dieet-effekte
Benewens hul muisnavorsing het die navorsers ook na sommige menslike data gekyk. In samewerking met Brian Wolpin, 'n onkoloog by Dana-Farber Cancer Institute en 'n skrywer van die referaat, het die span data verkry uit 'n groot kohortstudie wat hulle in staat gestel het om die verhouding tussen dieetpatrone en oorlewingstye by pankreaskankerpasiënte te ontleed. Uit daardie studie het die navorsers bevind dat die tipe vet wat verbruik blykbaar 'n invloed het hoe pasiënte op 'n lae-suiker dieet vaar ná 'n pankreaskanker diagnose, hoewel die data nie volledig genoeg is om enige gevolgtrekkings oor die effek van dieet te maak nie, het die navorsers sê.
Alhoewel hierdie studie getoon het dat kaloriebeperking voordelige uitwerking in muise het, sê die navorsers hulle beveel nie aan dat kankerpasiënte 'n kaloriebeperkte dieet volg nie, wat moeilik is om te onderhou en skadelike newe-effekte kan hê. Hulle glo egter dat kankerselle se afhanklikheid van die beskikbaarheid van onversadigde vetsure uitgebuit kan word om middels te ontwikkel wat kan help om tumorgroei te vertraag.
Een moontlike terapeutiese strategie kan inhibisie van die SCD-ensiem wees, wat tumorselle se vermoë om onversadigde vetsure te produseer, sal afsny.
"Die doel van hierdie studies is nie noodwendig om 'n dieet aan te beveel nie, maar dit is om die onderliggende biologie regtig te verstaan," sê Lien. "Hulle gee 'n gevoel van die meganismes van hoe hierdie diëte werk, en dit kan lei tot rasionele idees oor hoe ons daardie situasies vir kankerterapie kan naboots."
Die navorsers beplan nou om te bestudeer hoe diëte met 'n verskeidenheid vetbronne - insluitend plant- of diergebaseerde vette met gedefinieerde verskille in versadigde, mono-onversadigde en poli-onversadigde vette. suur inhoud - verander tumorvetsuurmetabolisme en die verhouding van onversadigde tot versadigde vetsure.
Verwysing: "Lae glukemiese diëte verander lipiedmetabolisme om tumorgroei te beïnvloed" deur Evan C. Lien, Anna M. Westermark, Yin Zhang, Chen Yuan, Zhaoqi Li, Allison N. Lau, Kiera M. Sapp, Brian M. Wolpin en Matthew G. Vander Heiden, 20 Oktober 2021, Aard.
DOI: 10.1038/s41586-021-04049-2
Die navorsing is befonds deur die Damon Runyon Kankernavorsingstigting, die Nasionale Instituut van Gesondheid, die Lustgarten-stigting, die Dana-Farber Kankerinstituut Hale Familiesentrum vir Pankreaskankernavorsing, Stand Up to Cancer, die Pankreaskankeraksienetwerk, die Noble Effort Fonds, die Wexler Family Fund, Promises for Purple, die Bob Parsons Fund, die Emerald Foundation, die Howard Hughes Mediese Instituut, die MIT-sentrum vir presisiekankergeneeskunde en die Ludwig-sentrum by MIT.
