Ketonsupplement verhoogt de effectiviteit van immunotherapie bij prostaatkanker

Ketonsupplement verhoogt de effectiviteit van immunotherapie bij prostaatkanker

Een pre-ketonensupplement toevoegen –; een onderdeel van een vetrijk en koolhydraatarm ketogeen dieet; Onderzoekers van de Universiteit van Notre Dame ontdekten dat laboratoriumgebruik van kankertherapie zeer effectief was bij de behandeling van prostaatkanker.

Onlangs online verschenen in het magazineOnderzoek naar kankerDe studie van Xin Lu, universitair hoofddocent aan het John M. en Mary Jo Boler College van het Departement Biologische Wetenschappen, en collega's heeft een probleem aangepakt waar oncologen mee hebben geworsteld: prostaatkanker is resistent tegen een soort immunotherapie die immuuncontrolepuntblokkade (ICB) wordt genoemd. Therapie. ICB-therapie blokkeert de binding van bepaalde eiwitten aan andere eiwitten, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor de gevechtscellen van ons lichaam, T-cellen genaamd, om de kanker te doden.

"Prostaatkanker is de meest voorkomende kanker bij Amerikaanse mannen, en immunotherapie heeft een grote impact gehad op sommige andere vormen van kanker, zoals melanoom of longkanker, maar het heeft vrijwel geen effect gehad op prostaatkanker", zegt Lu, verbonden aan het Boler-Parseghian Center for Rare and Neglected Diseases. Het toevoegen van een voedingssupplement zou deze weerstand kunnen overwinnen, opperde hoofdauteur van het onderzoek, Sean Murphy.

Murphy, een afgestudeerde student uit '24 die als afgestudeerde student in Lu's laboratorium werkte, volgde zelf een keto-dieet. Omdat hij wist dat kankercellen zich voeden met suiker, besloot hij muismodellen van koolhydraten te beroven. een belangrijk onderdeel van het keto-dieet –; de groei van kanker zou kunnen voorkomen.

Hij verdeelde de modellen in verschillende groepen: alleen immuuntherapie, alleen ketogeen dieet, alleen een pre-ketonensupplement, het ketogene dieet met immuuntherapie, het supplement met immuuntherapie en de controle. Hoewel immuuntherapie alleen vrijwel geen effect had op de tumoren (net zoals bij de meeste prostaatkankerpatiënten), verminderden zowel het ketogene dieet met immuuntherapie als preketonsuppletie met immuuntherapie de kanker en verlengden ze de levensduur in de muismodellen.

Aanvulling met immunotherapie werkte het beste.

Deze combinatie bleek heel goed te werken. Hierdoor werd de tumor erg gevoelig voor immuuntherapie, 23 procent van de muizen genas; ze waren tumorvrij; in de rest zijn de tumoren heel dramatisch gekrompen.”

Xin Lu, John M. en Mary Jo Boler Collegiaal universitair hoofddocent bij de afdeling Biologische Wetenschappen

Het bewijsmateriaal roept de mogelijkheid op dat een voedingssupplement dat ketonen levert, die in het lichaam worden aangemaakt wanneer mensen een keto-dieet volgen, zou kunnen voorkomen dat prostaatkankercellen resistent worden tegen immunotherapie. Dit kan leiden tot toekomstige klinische onderzoeken waarin wordt onderzocht hoe ketogene diëten of keto-supplementen de kankertherapie kunnen verbeteren.

Hoewel keto-diëten een minimale hoeveelheid koolhydraten toestaan, hangt het succes van deze studie niet af van het gebrek aan koolhydraten, benadrukten Murphy en Lu. Hierbij is sprake van de aanwezigheid van het ketonlichaam, een stof die door de lever wordt geproduceerd en als energiebron wordt gebruikt als er geen glucose beschikbaar is. De ketonen verstoren de cyclus van de kankercellen en zorgen ervoor dat de T-cellen hun werk kunnen doen en deze kunnen vernietigen.

De ontdekking is ook opwindend op moleculair niveau, zei Lu. Elk type voedingsonderzoek kan last hebben van het potentiële causaliteitsprobleem: worden de resultaten van het dieet of andere veranderingen veroorzaakt door het dieet? Lu en zijn collega's bevestigden hun bevindingen echter met behulp van single-cell RNA-sequencing, waarbij de genexpressie van individuele cellen in de tumor wordt onderzocht.

“We ontdekten dat deze combinatie van voedingssupplementen en immunotherapie het volledige immuunprofiel van de tumoren herprogrammeerde en veel T-cellen in de tumoren rekruteerde om prostaatkankercellen te doden,” zei Lu.

De succesvolle therapie verminderde ook het aantal van een type immuuncel genaamd neutrofielen. Eenmaal in de micro-omgeving van de tumor worden de natuurlijke eigenschappen van neutrofielen ernstig verstoord en zijn ze grotendeels verantwoordelijk voor het remmen van T-celactiviteiten en het mogelijk maken van een grotere tumorprogressie. Ontregeling van neutrofielen wordt ook geassocieerd met vele andere ziekten.

"Omdat het belangrijkste ketonlichaam neutrofielen uitput, opent dit de deur voor het bestuderen van de effecten van het keto-dieet en ketonsuppletie op ziekten variërend van inflammatoire darmaandoeningen tot artritis," zei Murphy.

Lu was het daarmee eens.

“Het opwindende is dat we dichter bij het mechanisme komen, ondersteund door genetische modellen en wat we in de tumoren zelf zien, wat verklaart waarom dit werkt,” zei hij.

Co-auteurs zijn onder meer Sharif Rahmy, Dailin Gan, Guoqiang Liu, Yini Zhu, Maxim Manyak, Loan Duong, Jianping He, James H. Schofield, Zachary T. Schafer, Jun Li en Xuemin Lu, allemaal van de Universiteit van Notre Dame.

Het onderzoek werd ondersteund door een subsidie ​​van het American Institute for Cancer Research, financiering van de National Institutes of Health en een subsidie ​​voor kernfaciliteiten van het Indiana Clinical and Translational Sciences Institute. Extra steun kwam van het ministerie van Defensie en de Boler Family Foundation van de Universiteit van Notre Dame. Op basis van dit onderzoek werd een voorlopige patentaanvraag ingediend door het IDEA Center in de Notre Dame.

Bronnen: