Ketogeninė dieta gali pagerinti kasos vėžio gydymo veiksmingumą

Kalifornijos universiteto San Franciske (UCSF) mokslininkai atrado būdą, kaip sunaikinti kasos vėžį pelėse, jas laikant dieta, kurioje gausu riebalų, arba ketogenine, ir skiriant vėžio terapiją.

Terapija blokuoja riebalų metabolizmą, kuris yra vienintelis vėžio ląstelių energijos šaltinis, kol pelės laikosi ketogeninės dietos, o navikai nustoja augti.

Komanda padarė atradimą, paskelbtą žurnale „Nature“, bandydama suprasti, kaip organizmas badavimo metu valdo savo egzistavimą su riebalais.

„Mūsų išvados tiesiogiai nukreipia mus į vieno iš mirtingiausių vėžio formų – kasos vėžio – biologiją“, – teigė Davide Ruggiero, daktaras, profesorius ir Amerikos vėžio draugijos mokslinis bendradarbis UCSF urologijos ir ląstelinės bei molekulinės farmakologijos katedrose bei vyresnysis straipsnio autorius.

Ruggiero komanda pirmoji išsiaiškino, kaip baltymas, žinomas kaip eukariotinis transliacijos inicijavimo faktorius 4E (eIF4E), keičia organizmo metabolizmą, kad pasninko metu degintų riebalus. Tą patį jungiklį eIF4E perjungia, kai gyvūnas laikosi ketogeninės dietos.

Jie nustatė, kad naujas priešvėžinis vaistas, vadinamas eFT508, kuris šiuo metu yra klinikinių tyrimų objektas, blokuoja eIF4E ir ketogeninį kelią, neleisdamas organizmui metabolizuoti riebalų. Kai mokslininkai sujungė vaistą su ketogenine dieta kasos vėžio gyvūnų modelyje, vėžio ląstelės pradėjo badauti.

„Mūsų išvados atskleidžia pažeidžiamumo tašką, kurį galima gydyti klinikiniu inhibitoriumi, kuris, kaip jau žinome, yra saugus žmonėms. Dabar turime įtikinamų įrodymų, kad vienas iš būdų yra naudoti dietą kartu su esamais vėžio gydymo būdais, siekiant tiksliai nukreipti navikus“, – sakė Ruggiero.

Skirtingų rūšių kuro naudojimas elemente

Žmonės gali išgyventi be maisto kelias savaites, iš dalies dėl to, kad organizmas degina sukauptus riebalus.

Pasninko metu kepenys riebalus paverčia ketoniniais kūnais, kurie naudojami vietoj gliukozės – įprasto organizmo energijos šaltinio. Ruggiero komanda nustatė, kad kepenyse esantis eIF4E tampa aktyvesnis net ir tada, kai kepenys sustabdo kitą metabolinę veiklą, o tai rodo, kad šis faktorius dalyvauja ketoninių kūnų gamyboje – šis procesas vadinamas ketogeneze.

„Pasninkas jau šimtmečius yra įvairių kultūrinių ir religinių praktikų dalis ir manoma, kad jis skatina sveikatą“, – teigė Ruggiero laboratorijos podoktorantūros bendradarbis ir pirmasis tyrimo autorius Haojun Yang. „Mūsų atradimas, kad pasninkas perjungia genų raišką, suteikia potencialų biologinį šios naudos paaiškinimą.“

Stebėdami įvairių medžiagų apykaitos takų pokyčius pasninko metu, mokslininkai nustatė, kad eIF4E aktyvuoja laisvosios riebalų rūgštys, kurias riebalų ląstelės išskiria pasninko pradžioje, kad organizmas turėtų ką suvartoti.

„Metabolitas, kurį organizmas naudoja energijai gauti, taip pat naudojamas kaip signalinė molekulė pasninko metu“, – sakė Ruggiero. „Kaip biochemikui, matyti, kaip metabolitas veikia kaip signalas, buvo pats nuostabiausias dalykas.“

Tie patys kepenų pokyčiai – ketoninių kūnų gamyba deginant riebalus ir padidėjęs eIF4E aktyvumas – taip pat pasireiškė, kai laboratoriniai gyvūnai buvo šeriami ketogenine dieta, kurią daugiausia sudarė riebalai.

Tada ir „užsidegė lemputė“.

„Kai pamatėme, kaip šis kelias veikia, pamatėme galimybę įsikišti“, – sakė Ruggiero.

Kasos vėžio Achilo kulnas

Iš pradžių mokslininkai kasos vėžį gydė priešvėžiniu vaistu eFT508, kuris išjungia eIF4E, bandydami blokuoti naviko augimą. Tačiau kasos navikai toliau augo, naudodami kitus kuro šaltinius, tokius kaip gliukozė ir angliavandeniai.

Žinodami, kad kasos vėžys gali išgyventi vartodamas riebalus ir kad eIF4E tampa aktyvesnis deginant riebalus, mokslininkai pirmiausia gyvūnams skyrė ketogeninę dietą, priversdami navikus vartoti tik riebalus, o tada pritaikė priešvėžinį vaistą. Tokiomis aplinkybėmis vaistas išjungė vienintelį vėžio ląstelių mitybos šaltinį, ir navikai susitraukė.

Ruggiero kartu su Kevanu Shokatu, daktaru, UCSF ląstelių ir molekulinės farmakologijos profesoriumi, 2010-aisiais sukūrė eFT508, ir klinikinių tyrimų metu jis parodė tam tikrą potencialą. Tačiau dabar yra daug galingesnis būdas jį naudoti.

„Mokslinių tyrimų srityje jau seniai sunku tvirtai susieti mitybą su vėžiu ir jo gydymu“, – teigė Ruggiero. „Tačiau norint produktyviai susieti šiuos dalykus, reikia suprasti mechanizmą.“

Kitų vėžio formų gydymui reikės skirtingų dietų ir vaistų derinių.

„Manome, kad dauguma vėžio formų turi ir kitų pažeidžiamumų“, – sakė Ruggiero. „Tai yra naujo vėžio gydymo būdo, taikant dietą ir individualizuotą terapiją, pagrindas.“