Кетогенната диета може да подобри ефикасността на терапията на рак на панкреаса

Учени от Калифорнийския университет в Сан Франциско (UCSF) са открили начин да убият рака на панкреаса при мишки, като ги поставят на диета с високо съдържание на мазнини или кетогенна диета и им дават противоракова терапия.

Терапията блокира метаболизма на мазнините, който е единственият източник на енергия за раковите клетки, докато мишките остават на кетогенна диета и туморите спират да растат.

Екипът направи откритието, публикувано в списание Nature, докато се опитваше да разбере как тялото управлява съществуването си на мазнини по време на гладуване.

„Нашите открития ни водят директно към биологията на един от най-смъртоносните видове рак, рака на панкреаса“, каза Давиде Руджеро, доктор, професор и научен сътрудник на Американското дружество за борба с рака в катедрите по урология и клетъчна и молекулярна фармакология на UCSF и старши автор на статията.

Екипът на Руджеро пръв разбра как протеин, известен като еукариотен фактор за иницииране на транслация 4E (eIF4E), променя метаболизма на тялото, за да изгаря мазнини по време на гладуване. Същият превключвател се превключва от eIF4E, когато животното е на кетогенна диета.

Те открили, че ново противораково лекарство, наречено eFT508, което в момента е в клинични изпитвания, блокира eIF4E и кетогенния път, предотвратявайки метаболизма на мазнините от организма. Когато учените комбинирали лекарството с кетогенна диета в животински модел на рак на панкреаса, раковите клетки започнали да гладуват.

„Нашите открития разкриват точка на уязвимост, която може да бъде лекувана с клиничен инхибитор, за който вече знаем, че е безопасен при хората. Сега имаме убедителни доказателства за един начин да използваме диетата заедно със съществуващите лечения за рак, за да насочваме прецизно туморите“, каза Руджеро.

Използване на различни видове гориво в клетка

Хората могат да оцелеят без храна в продължение на седмици, отчасти защото тялото изгаря натрупаните мазнини.

По време на гладуване черният дроб преобразува мазнините в кетонни тела, които се използват вместо глюкоза, нормалният енергиен източник на организма. Екипът на Руджеро установи, че eIF4E в черния дроб става по-активен, дори когато черният дроб преустанови другите си метаболитни дейности, което предполага, че факторът участва в създаването на кетонни тела, процес, наречен кетогенеза.

„Постенето е част от различни културни и религиозни практики от векове и се смята, че насърчава здравето“, каза д-р Хаоджун Ян, постдокторант в лабораторията на Руджеро и първи автор на изследването. „Нашето откритие, че постенето пренастройва генната експресия, предоставя потенциално биологично обяснение за тези ползи.“

Чрез проследяване на промените в различни метаболитни пътища по време на гладуване, учените открили, че eIF4E се активира от свободни мастни киселини, които се освобождават от мастните клетки в началото на гладуването, така че тялото да има какво да консумира.

„Метаболитът, който тялото използва за енергия, се използва и като сигнална молекула по време на гладуване“, каза Руджеро. „Като биохимик, най-удивителното нещо за мен беше да видя как метаболитът действа като сигнал.“

Същите промени в черния дроб – производството на кетонни тела от изгарянето на мазнини, заедно с повишена активност на eIF4E – са настъпили и когато лабораторни животни са били хранени с кетогенна диета, състояща се предимно от мазнини.

Тогава „крушката“ светна.

„След като видяхме как работи този път, видяхме възможността да се намесим“, каза Руджеро.

Ахилесовата пета на рака на панкреаса

Учените първоначално лекували рака на панкреаса с противораково лекарство, наречено eFT508, което деактивира eIF4E, в опит да блокират растежа на тумора. Панкреатичните тумори обаче продължили да растат, използвайки други източници на гориво, като глюкоза и въглехидрати.

Знаейки, че ракът на панкреаса може да оцелее на мазнини и че eIF4E става по-активен, когато мазнините се изгарят, учените първо поставили животните на кетогенна диета, принуждавайки туморите да консумират само мазнини, а след това приложили противораковото лекарство. В този контекст лекарството изключило единствения източник на хранене на раковите клетки и туморите се свили.

Руджеро, заедно с Кеван Шокат, доктор по философия, професор по клетъчна и молекулярна фармакология в Калифорнийския университет в Сан Франциско, разработиха eFT508 през 2010-те години и той показа известни обещаващи резултати в клиничните изпитвания. Но сега има много по-мощен начин да се използва.

„Изследователската област отдавна се бори да установи твърда връзка между диетата и рака и лечението на рака“, каза Руджеро. „Но за да свържете тези неща продуктивно, трябва да разберете механизма.“

Лечението на други форми на рак ще изисква различни комбинации от диети и лекарства.

„Очакваме, че повечето видове рак имат други уязвимости“, каза Руджеро. „Това е основата за нов начин за лечение на рак с диета и персонализирани терапии.“