Ученые выяснили, как диета влияет на рост опухоли у мышей

В последние годы появились некоторые доказательства того, что диетические вмешательства могут замедлить рост опухолей. Новое исследование Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology), в котором были проанализированы две разные диеты у мышей, показывает, как эти диеты влияют на раковые клетки, и дает объяснение того, почему ограничение калорий может замедлить рост опухоли. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.

Материалы и методы исследования

В исследовании изучались эффекты низкокалорийной и кетогенной диеты у мышей с опухолями поджелудочной железы. В то время как обе эти диеты уменьшают количество сахара, исследователи обнаружили, что только калорийно ограниченная диета снижала доступность жирных кислот, и это было связано с замедлением роста опухоли.

Результаты научной работы

Полученные результаты не говорят о том, что больные раком должны следовать этим диетам. Ученые считают, что полученные результаты требуют дальнейшего изучения, чтобы определить, как диетические вмешательства могут сочетаться с лекарственными препаратами для оказания помощи пациентам с раком.

«Существует много доказательств того, что диета может повлиять на то, как быстро прогрессирует рак, но это не лекарство», — заявляет Мэтью Вандер Хайден (Matthew Vander Heiden), автор исследования. «Хотя результаты являются провокационными, необходимы дальнейшие исследования, и пациенты должны поговорить с врачом о правильных диетических вмешательствах при раке».

Обсуждение результатов исследования

Онколог Вандер Хайден заявляет, что его пациенты часто спрашивают о потенциальных преимуществах различных диет, но нет достаточных научных доказательств, чтобы дать какой-либо окончательный совет. Многие диетические вопросы, с которыми сталкиваются пациенты, касаются либо диеты с ограниченным потреблением калорий, которая снижает потребление калорий на 25-50%, либо кетогенной диеты с низким содержанием углеводов и высоким содержанием жира и белка.

Предыдущие исследования показали, что низкокалорийная диета может замедлить рост опухоли, и было показано, что такая диета продлевает жизнь мышей и многих других видов животных. Меньшее число исследований, изучающих влияние кетогенной диеты на рак, дали неубедительные результаты.

«Многие советы, которые существуют, не всегда основаны на научных доказательствах», — заявляет Эван Лин (Evan Lien). «Казалось, что появилась возможность, особенно с учетом того, что наше понимание метаболизма рака так сильно изменилось за последние 10 лет, что мы могли бы взять некоторые из изученных нами биохимических принципов и применить эти концепции для понимания этого сложного вопроса».

Раковые клетки потребляют большое количество глюкозы, поэтому некоторые ученые выдвинули гипотезу, что либо кетогенная диета, либо ограничение калорий могут замедлить рост опухоли за счет уменьшения количества доступной глюкозы. Однако первоначальные эксперименты на мышах с опухолями поджелудочной железы показали, что ограничение калорий оказывает гораздо большее влияние на рост опухоли, чем кетогенная диета, поэтому ученые предположили, что уровень глюкозы играет большую роль в замедлении роста.

Чтобы глубже разобраться в механизме, исследователи проанализировали рост опухоли и концентрацию питательных веществ у мышей с опухолями поджелудочной железы, которых кормили либо обычной, кетогенной, либо низкокалорийной диетой. Как у кетогенных, так и у мышей с ограниченным потреблением калорий уровень глюкозы снизился. У мышей с ограниченным потреблением калорий уровень липидов также снизился, но у мышей, сидящих на кетогенной диете, он повысился.

Нехватка липидов ухудшает рост опухоли, поскольку раковые клетки нуждаются в липидах для построения своих клеточных мембран. Обычно, когда липиды недоступны в ткани, клетки могут вырабатывать свои собственные. В рамках этого процесса им необходимо поддерживать правильный баланс насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, для чего требуется фермент, называемый стеароил-КоА десатуразой (SCD). Этот фермент отвечает за превращение насыщенных жирных кислот в ненасыщенные.

Как низкокалорийные, так и кетогенные диеты снижают активность SCD, но у мышей на кетогенной диете были липиды, доступные им из их рациона, поэтому им не нужно было использовать SCD. Однако мыши, сидевшие на диете с ограниченным количеством калорий, не могли получать жирные кислоты из своего рациона или производить их самостоятельно. У этих мышей рост опухоли значительно замедлился по сравнению с мышами, сидящими на кетогенной диете.

«Ограничение калорий не только лишает опухоли липидов, но и ухудшает процесс, который позволяет им адаптироваться к нему. Эта комбинация действительно способствует подавлению роста опухоли», — говорит Лин.

В дополнение к исследованиям на мышах ученые также изучили некоторые данные людей. Они получили данные большого исследования, которое позволило им проанализировать взаимосвязь между рационом питания и временем выживания у больных раком поджелудочной железы. В результате исследователи обнаружили, что тип потребляемого жира, по-видимому, влияет на то, как пациенты соблюдают диету с низким содержанием сахара после диагностики рака поджелудочной железы. Но данные недостаточно полны, чтобы сделать какие-либо выводы о влиянии диеты.

Практическая значимость исследования

Хотя это исследование показало, что ограничение калорий оказывает благотворное влияние на мышей, ученые предупреждают, что они не рекомендуют онкологическим больным придерживаться диеты с ограничением калорий, которую трудно поддерживать и которая может иметь вредные побочные эффекты. Однако они считают, что зависимость раковых клеток от наличия ненасыщенных жирных кислот может быть использована для разработки препаратов, которые могут замедлить рост опухоли.

Одной из возможных терапевтических стратегий может быть ингибирование фермента SCD, который лишит опухолевые клетки способности вырабатывать ненасыщенные жирные кислоты.

«Цель этих исследований не обязательно состоит в том, чтобы рекомендовать диету, но она заключается в том, чтобы понять лежащую в ее основе биологию», — заключает Лин. «Они дают некоторое представление о механизмах работы этих диет, и это может привести к рациональным идеям о том, как мы могли бы имитировать эти ситуации для лечения рака».

Теперь исследователи планируют изучить, как диеты с различными источниками жира, включая растительные или животные жиры с определенными различиями в содержании насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот, изменяют метаболизм жирных кислот опухоли и соотношение ненасыщенных и насыщенных жирных кислот.

Авторы другого исследования выяснили, как диета с высоким содержанием жиров увеличивает риск колоректального рака.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - info@medicalinsider.ru