Gastroenterology: изменения в диете помогут в лечении рака толстой кишки

Авторы нового исследования из University of Michigan Rogel Cancer Center (Онкологический центр Рогеля Мичиганского университета) пришли к выводу, что изменение рациона питания может стать ключом к успешному лечению рака толстого кишечника. Ученые обнаружили в клетках у мышей, что низкобелковая диета блокирует сигнальный путь питательных веществ, который запускает главный регулятор роста рака. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Gastroenterology.

mTORC1

Раковые клетки нуждаются в питательных веществах, чтобы выжить и расти. Одна из наиболее важных молекул, чувствительных к питательным веществам в клетке, называется mTORC1 и является регулятором клеточного роста, позволяющим клеткам воспринимать различные питательные вещества и тем самым расти и размножаться. При ограничении питательных веществ клетки отключают каскад восприятия питательных веществ и mTORC1.

Хотя известно, что mTORC1 гиперактивен при раке толстого кишечника, остается вопрос, перехватывает ли опухоль толстого кишечника пути восприятия питательных веществ, чтобы запустить главный регулятор.

«При раке толстого кишечника, когда вы уменьшаете количество питательных веществ, необходимых опухолям, клетки не знают, что делать. Без питательных веществ для роста они переживают своего рода кризис, который приводит к массовой гибели клеток», — комментирует автор исследования Ятрик Шах (Yatrik Shah).

Регулятор mTORC1 контролирует, как клетки используют сигналы питания для роста и размножения. mTORC1 очень активен при раке с определенными мутациями и, как известно, вызывает резистентность рака к стандартным методам лечения. Низкобелковая диета и, в частности, сокращение двух ключевых аминокислот изменили пищевые сигналы с помощью комплекса под названием GATOR.

Могут ли изменения в питании остановить рост раковых клеток?

GATOR1 и GATOR2 работают вместе, чтобы сохранить mTORC1 в работе. Когда в клетке много питательных веществ, GATOR2 активирует mTORC1. Когда питательных веществ мало, GATOR1 деактивирует mTORC1. Ограничение определенных аминокислот блокирует эту передачу сигналов питательными веществами.

Предыдущие попытки заблокировать mTORC были сосредоточены на подавлении его сигналов, вызывающих рак. Но эти ингибиторы вызывают значительные побочные эффекты — и когда пациенты прекращают их принимать, рак возвращается. Исследование предполагает, что блокирование питательного пути методом ограничения аминокислот с помощью низкобелковой диеты предлагает альтернативный способ отключить mTORC.

«Мы знали, что питательные вещества играют важную роль в регуляции mTORC, но мы не знали, как они непосредственно общаются с mTORC. Мы обнаружили, что сигнальный путь питательных веществ так же важен для регуляции mTORC, как и онкогенный сигнальный путь», — комментирует автор исследования Сумит Соланки (Sumeet Solanki).

Исследователи подтвердили свои выводы на клетках и мышах, где обнаружили, что ограничение аминокислот останавливает рост рака и приводит к увеличению гибели клеток. Ученые также изучили биопсии тканей у пациентов с раком толстого кишечника, которые подтвердили, что высокие маркеры mTORC коррелируют с большей устойчивостью к химиотерапии и худшими исходами. Ученые считают, что это может дать возможность направить лечение пациентов с этим маркером.

«Низкобелковая диета не будет самостоятельным лечением. Это должно сочетаться с чем-то другим, например, с химиотерапией», — сказал Соланки.

Риск, связанный с низкобелковой диетой, заключается в том, что люди с раком зачастую имеют мышечную слабость и снижение веса, что может привести к ограничению белка.

«Длительное содержание больных раком на диете с дефицитом белка не является идеальным. Но если вы сможете найти ключевые окна — например, в начале химиотерапии или облучения, — когда пациенты могли бы перейти на низкобелковую диету в течение недели или двух, мы потенциально могли бы повысить эффективность этих методов лечения», — заключает Шах.

Авторы другого исследования утверждают, что низкобелковая диета помогает снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.