Promjena prehrane mogla bi biti ključna za poboljšanje liječenja raka debelog crijeva

Promjena prehrane mogla bi biti ključna za poboljšanje liječenja raka debelog crijeva

Promjena prehrane mogla bi biti ključna za poboljšanje liječenja raka debelog crijeva, otkriva nova studija Rogel Cancer Centera Sveučilišta u Michiganu.

Stanice raka trebaju hranjive tvari za preživljavanje i rast. Jedna od bitnih molekula osjetljivih na hranjive tvari u stanici zove se mTORC1. Često se naziva glavnim regulatorom rasta stanica, omogućuje stanicama da osjete različite hranjive tvari i na taj način rastu i množe se. Kada su hranjive tvari ograničene, stanice prema dolje odabiru kaskadu koja prepoznaje hranjive tvari i isključuju mTORC1.

Iako je poznato da je mTORC1 hiperaktivan kod raka debelog crijeva, ključno je pitanje otimaju li tumori debelog crijeva putove za otkrivanje hranjivih tvari kako bi aktivirali glavni regulator.

Kod raka debelog crijeva, ako smanjite hranjive tvari dostupne u tumorima, stanice ne znaju što učiniti. Bez hranjivih tvari za rast, ulaze u neku vrstu krize koja dovodi do masovne stanične smrti.”

Yatrik M. Shah, Ph.D., viši autor, profesor fiziologije na koledžu Horace W. Davenport na Medicinskom fakultetu u Michiganu

Istraživači su na stanicama i miševima otkrili da je niskoproteinska dijeta blokirala signalni put hranjivih tvari koji pokreće glavni regulator rasta raka. Rezultati su objavljeni u časopisu Gastroenterology.

Regulator, mTORC1, kontrolira kako stanice koriste prehrambene signale za rast i razmnožavanje. Vrlo je aktivan kod karcinoma sa specifičnim mutacijama i poznato je da uzrokuje da rak postane otporan na standardne tretmane. Niskoproteinska dijeta, a posebno smanjenje dviju ključnih aminokiselina, promijenilo je prehrambene signale kroz kompleks nazvan GATOR.

GATOR1 i GATOR2 rade zajedno kako bi mTORC1 ostao u poslu. Kada stanica ima puno hranjivih tvari, GATOR2 aktivira mTORC1. Kada su hranjive tvari niske, GATOR1 deaktivira mTORC1. Ograničavanje određenih aminokiselina blokira ovu signalizaciju hranjivih tvari.

Prethodni napori da se blokira mTORC bili su usmjereni na inhibiciju njegovih signala koji uzrokuju rak. Ali ti inhibitori uzrokuju značajne nuspojave — a kad ih pacijenti prestanu uzimati, rak se vraća. Studija sugerira da blokiranje puta hranjivih tvari ograničavanjem aminokiselina kroz dijetu s malo proteina predstavlja alternativni način za isključivanje mTORC-a.

E-knjiga Antitijela

Kompilacija najboljih intervjua, članaka i vijesti iz prošle godine. Preuzmite besplatnu kopiju

"Znali smo da su hranjive tvari važne za regulaciju mTORC-a, ali nismo znali kako izravno signaliziraju mTORC. Otkrili smo da je signaliziranje hranjivih tvari jednako važno za regulaciju mTORC-a kao i onkogeno signaliziranje", rekao je glavni autor studije Sumeet Solanki. Ph.D., istraživač u Rogel Cancer Centeru.

Istraživači su potvrdili svoja otkrića na stanicama i miševima, gdje su vidjeli da ograničavanje aminokiselina zaustavlja rast raka i dovodi do povećane smrti stanica. Također su ispitali biopsije tkiva pacijenata s rakom debelog crijeva, koji su potvrdili da visoki mTORC markeri koreliraju s većom otpornošću na kemoterapiju i lošijim ishodima. Solanki je rekao da bi to moglo pružiti priliku za izravno liječenje pacijenata ovim markerom.

"Niskoproteinska dijeta nije samostalan tretman. Potrebno ju je kombinirati s nečim drugim, poput kemoterapije", rekao je Solanki.

Rizik s niskoproteinskom dijetom je da ljudi s rakom često dožive slabost mišića i gubitak težine, što bi se ograničenjem proteina moglo pogoršati.

"Dugoročno staviti pacijente s rakom na niskoproteinsku dijetu nije idealno. Ali ako možete pronaći ključna vremena - kao na početku kemoterapije ili zračenja - kada bi pacijenti mogli biti na niskoproteinskoj dijeti tjedan ili dva, onda mislimo da bi to potencijalno moglo povećati učinkovitost ovih tretmana", rekao je Shah.

Daljnja istraživanja će poboljšati ovaj koncept terapijskog prozora za ograničavanje aminokiselina. Istraživači će također pokušati razumjeti kako ti putovi stvaraju otpornost na liječenje i može li inhibitor blokirati GATOR komplekse.

Izvor:

Sveučilište u Michiganu

Referenca:

Solanki, S. i sur. (2022.) Neregulirano prepoznavanje aminokiselina potiče rast raka debelog crijeva i metaboličko reprogramiranje, što dovodi do kemorezistencije. Gastroenterologija. doi.org/10.1053/j.gastro.2022.11.014.

.