Może "dokarmiać" raka. Naukowcy wskazali niepokojący mechanizm

To, co codziennie jemy, może mieć znaczenie nie tylko w profilaktyce chorób, ale także w przebiegu leczenia onkologicznego. Naukowcy z Princeton University sprawdzili, jak substancje obecne we krwi, zależne od sposobu żywienia, wpływają na komórki raka piersi.

Badanie opublikowane w czasopiśmie "APL Bioengineering" koncentrowało się na potrójnie ujemnym raku piersi. To jeden z najbardziej wymagających podtypów tego nowotworu, ponieważ trudniej poddaje się standardowym metodom leczenia.

Badacze stworzyli laboratoryjny model guza i umieścili go w pożywce, która miała możliwie dokładnie odzwierciedlać skład ludzkiego osocza. Dzięki temu mogli obserwować, jak komórki nowotworowe reagują na warunki przypominające te, które powstają w organizmie pod wpływem różnych diet.

- Zastosowaliśmy podejście polegające na tworzeniu identycznych, inżynieryjnie zaprojektowanych guzów i hodowaniu ich w warunkach naśladujących skład krwi pacjentów stosujących różne diety - wyjaśnia Celeste M. Nelson, autorka pracy.

Początkowo naukowcy chcieli znaleźć taki model żywienia, który mógłby hamować rozwój nowotworu. Wyniki okazały się jednak inne, niż zakładali. Szczególnie niepokojące obserwacje dotyczyły diety wysokotłuszczowej.

- Mieliśmy nadzieję zidentyfikować warunki dietetyczne, które spowolnią wzrost nowotworu. Zamiast tego odkryliśmy jeden schemat żywieniowy – dietę wysokotłuszczową – który przyspieszał wzrost guza.

Zespół przeanalizował, jak komórki zachowują się w czterech różnych warunkach metabolicznych: przy wysokim poziomie insuliny, wysokim stężeniu glukozy, wysokim poziomie ciał ketonowych oraz w warunkach odpowiadających diecie bogatej w tłuszcz.

Najsilniejszy efekt zaobserwowano właśnie w ostatnim przypadku. Komórki raka piersi rosły szybciej, a jednocześnie wykazywały większą zdolność do naciekania otaczających tkanek. To szczególnie istotne, ponieważ inwazyjność nowotworu ma kluczowe znaczenie dla jego agresywności i rokowania pacjentki.

Badacze zauważyli również wzrost poziomu enzymu MMP1. To białko bierze udział w degradacji macierzy zewnątrzkomórkowej, czyli struktury otaczającej komórki. W praktyce może to ułatwiać komórkom nowotworowym przemieszczanie się i naciekanie kolejnych tkanek.

Podwyższony poziom MMP1 bywa wiązany z bardziej niekorzystnym przebiegiem choroby. Odkrycie to może więc pomóc lepiej zrozumieć, dlaczego określone warunki metaboliczne sprzyjają agresywnemu zachowaniu guza.

Naukowcy podkreślają, że ich model badawczy różni się od klasycznych metod hodowli komórkowych. W wielu wcześniejszych eksperymentach komórki nowotworowe umieszczano w pożywkach zawierających bardzo wysokie stężenia cukrów i innych substancji, które nie odpowiadały warunkom panującym w ludzkim organizmie.

- Komórki zwykle hoduje się w pożywkach nasyconych cukrami i innymi związkami biochemicznymi na poziomach, które nie odpowiadają temu, co obserwuje się w organizmie człowieka. Nasze badanie pokazuje, że komórki nowotworowe zachowują się inaczej, gdy są hodowane w pożywce odzwierciedlającej skład biochemiczny ludzkiego osocza – podkreśla prof. Nelson.

Autorzy badania zaznaczają, że wyniki pochodzą z badań laboratoryjnych, a nie z obserwacji pacjentek. Nie oznacza to więc, że można na ich podstawie formułować proste zalecenia dla wszystkich chorych. Odkrycie wskazuje jednak kierunek dalszych analiz.

Metoda opracowana przez zespół z Princeton University może zostać wykorzystana do badania innych podtypów raka piersi oraz sprawdzania, jak różne warunki żywieniowe wpływają na skuteczność terapii.

- Planujemy wykorzystać ten sam system, aby określić, czy nowotwory reagują inaczej na chemioterapię, gdy są hodowane w pożywkach naśladujących różne reżimy dietetyczne. Pozwoliłoby to lekarzom potencjalnie formułować zalecenia dotyczące tego, co pacjent powinien jeść w przypadku przepisania konkretnej terapii – mówi prof. Nelson.

W przyszłości takie badania mogą pomóc w tworzeniu bardziej spersonalizowanych zaleceń żywieniowych dla pacjentów onkologicznych. Nie chodzi wyłącznie o ogólne wskazówki dotyczące zdrowej diety, ale o dopasowanie sposobu odżywiania do rodzaju nowotworu i stosowanego leczenia.

Źródło: PAP