Μια διατροφική αλλαγή θα μπορούσε να είναι το κλειδί για την ενίσχυση της θεραπείας του καρκίνου του παχέος εντέρου, σύμφωνα με νέα μελέτη από το Κέντρο Καρκίνου Rogel του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν.
Τα καρκινικά κύτταρα χρειάζονται θρεπτικά συστατικά για να επιβιώσουν και να αναπτυχθούν. Ένα από τα πιο σημαντικά μόρια αίσθησης των θρεπτικών συστατικών σε ένα κύτταρο ονομάζεται mTORC1. Συχνά αυτό το μόριο αναφέρεται ως κύριος ρυθμιστής της κυτταρικής ανάπτυξης. Επιτρέπει στα κύτταρα να αισθάνονται τα διάφορα θρεπτικά συστατικά και ως εκ τούτου να αναπτύσσονται και να πολλαπλασιάζονται. Όταν τα θρεπτικά συστατικά είναι περιορισμένα, τα κύτταρα κατακλύζουν τον καταρράκτη ανίχνευσης θρεπτικών συστατικών και απενεργοποιούν το mTORC1.
Ενώ το mTORC1 είναι γνωστό ότι είναι υπερδραστήριο στον καρκίνο του παχέος εντέρου, το βασικό ερώτημα είναι εάν οι όγκοι του παχέος εντέρου παραβιάζουν τις οδούς ανίχνευσης θρεπτικών ουσιών για να ενεργοποιήσουν αυτόν τον βασικό ρυθμιστή.
«Στον καρκίνο του παχέος εντέρου, όταν μειώνετε τα θρεπτικά συστατικά που είναι διαθέσιμα στους όγκους, τα κύτταρα δεν ξέρουν τι να κάνουν. Χωρίς θρεπτικά συστατικά για να αναπτυχθούν, υφίστανται ένα είδος κρίσης, που οδηγεί σε τεράστιο κυτταρικό θάνατο», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Yatrik. M. Shah, καθηγητής φυσιολογίας στο Michigan Medicine.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν, σε κύτταρα και σε ποντίκια, ότι μια δίαιτα χαμηλή σε πρωτεΐνες εμπόδισε το μονοπάτι σηματοδότησης των θρεπτικών συστατικών που ενεργοποιεί έναν κύριο ρυθμιστή της ανάπτυξης του καρκίνου. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Gastroenterology.
Το μόριο mTORC1 ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο τα κύτταρα χρησιμοποιούν τα διατροφικά σήματα για να αναπτυχθούν και να πολλαπλασιαστούν. Είναι ιδιαίτερα ενεργό σε καρκίνους με ορισμένες μεταλλάξεις και είναι γνωστό ότι προκαλεί ανθεκτικότητα του καρκίνου στις τυπικές θεραπείες. Μια δίαιτα χαμηλή σε πρωτεΐνες, και συγκεκριμένα η μείωση σε δύο βασικά αμινοξέα, άλλαξε τα διατροφικά σήματα μέσω ενός συμπλέγματος που ονομάζεται GATOR.
Το GATOR1 και το GATOR2 συνεργάζονται για να διατηρήσουν το mTORC1 σε λειτουργία. Όταν ένα κύτταρο έχει άφθονα θρεπτικά συστατικά, το GATOR2 ενεργοποιεί το mTORC1. Όταν τα θρεπτικά συστατικά είναι χαμηλά, το GATOR1 απενεργοποιεί το mTORC1. Ο περιορισμός ορισμένων αμινοξέων εμποδίζει αυτή τη σηματοδότηση θρεπτικών συστατικών.
Προηγούμενες προσπάθειες για τον αποκλεισμό του mTORC επικεντρώθηκαν στην αναστολή καρκινογόνων σημάτων. Αλλά αυτοί οι αναστολείς προκαλούν σημαντικές παρενέργειες -και όταν οι ασθενείς σταματτούν να τους παίρνουν, ο καρκίνος επανέρχεται. Η μελέτη προτείνει ότι το μπλοκάρισμα της οδού των θρεπτικών συστατικών με τον περιορισμό των αμινοξέων μέσω μιας δίαιτας χαμηλής περιεκτικότητας σε πρωτεΐνες προσφέρει έναν εναλλακτικό τρόπο διακοπής του mTORC.
«Γνωρίζαμε ότι τα θρεπτικά συστατικά ήταν σημαντικά στη ρύθμιση του mTORC, αλλά δεν ξέραμε ότι σηματοδοτούν απευθείας το μόριο mTORC. Ανακαλύψαμε ότι η οδός σηματοδότησης θρεπτικών συστατικών είναι εξίσου σημαντική για τη ρύθμιση του mTORC με την ογκογόνο οδό σηματοδότησης» δήλωσε ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης Sumeet Solanki, ερευνητής στο Rogel Cancer Center.
Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν τα ευρήματά τους σε κύτταρα και ποντίκια, όπου είδαν ότι ο περιορισμός των αμινοξέων σταμάτησε την ανάπτυξη του καρκίνου και οδήγησε σε αυξημένο κυτταρικό θάνατο. Εξέτασαν επίσης βιοψίες ιστών από ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου, οι οποίες επιβεβαίωσαν ότι οι υψηλοί δείκτες του mTORC συσχετίζονται με μεγαλύτερη αντοχή στη χημειοθεραπεία και χειρότερα αποτελέσματα.
«Μια δίαιτα χαμηλή σε πρωτεΐνες δεν είναι αυτόνομη θεραπεία. Πρέπει να συνδυαστεί με κάτι άλλο, όπως η χημειοθεραπεία«, είπε ο Solanki.
Ο κίνδυνος με μια δίαιτα χαμηλή σε πρωτεΐνες είναι ότι τα άτομα με καρκίνο συχνά βιώνουν μυϊκή αδυναμία και απώλεια βάρους, κάτι που ο περιορισμός της πρωτεΐνης θα μπορούσε να το επιδεινώσει.
«Το να βάζετε τους ασθενείς με καρκίνο σε μια δίαιτα με έλλειψη πρωτεΐνης μακροπρόθεσμα δεν είναι ιδανικό. Αλλά αν μπορείτε να βρείτε βασικά παράθυρα -όπως στην αρχή της χημειοθεραπείας ή της ακτινοβολίας- όταν οι ασθενείς θα μπορούσαν να ακολουθήσουν μια δίαιτα χαμηλή σε πρωτεΐνη για μια ή δύο εβδομάδες, θα μπορούσαμε ενδεχομένως να αυξήσουμε την αποτελεσματικότητα αυτών των θεραπειών», είπε ο Shah.
Περαιτέρω έρευνα θα βελτιώσει αυτή την έννοια του θεραπευτικού παραθύρου για τον περιορισμό των αμινοξέων. Οι ερευνητές θα προσπαθήσουν επίσης να κατανοήσουν πώς αυτά τα μονοπάτια δημιουργούν αντίσταση στη θεραπεία και εάν ένας αναστολέας θα μπορούσε να εμποδίσει τα σύμπλοκα GATOR.
Περισσότερες πληροφορίες: Dysregulated amino acid sensing drives colorectal cancer growth and metabolic reprogramming leading to chemoresistance.. Gastroenterology, 2022; DOI: 10.1053/j.gastro.2022.11.014.
