Modul în care zahărul hrănește celulele canceroase - alegerea naturii
Dr. Lewis Cantley, director al Centrului de Cancer Sandra și Edward Meyer de la Școala de Medicină a Universității Weill Cornell, New York, nu a mâncat zahăr de zeci de ani. „Sunt o regulă foarte simplă”, explică el. „Mănânc fructe, dar nu mănânc nimic care să aibă zahăr adăugat. Și garantez că toată lumea ar fi mai bine să nu mănânce zahăr. "
Eliminarea zahărului poate părea dificilă într-o societate în care dulciurile sunt nu numai omniprezente, ci și centrale în ritualurile și petrecerile noastre zilnice. De fapt, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, americanul mediu consumă 126 g zahăr pe zi - mai mult decât oamenii din orice altă țară și de aproape patru ori mai mult decât recomandă nutriționiștii.
„Este un medicament”, spune dr. Cantley, care a avut ideea de a renunța la orice adaos de zahăr când a văzut prieteni și rude care se luptau cu supraponderabilitatea lor în anii 1970, în ajunul epidemiei de obezitate din Statele Unite. „Dacă îi spun cuiva:„ Nu mânca nimic dulce timp de două zile ”, se uită la mine și îmi spun:„ Este imposibil, nimeni nu poate face asta. „Este ca o dependență de opiacee sau de nicotină."
Și este o dependență care are consecințe, notează dr. Cantley. O dietă bogată în zahăr este un factor de risc cunoscut pentru probleme de sănătate, cum ar fi obezitatea și diabetul - un risc pe care reducerea aportului de zahăr pare să-l atenueze. Dar, potrivit cercetărilor efectuate de dr. Cantley și echipa sa de la Weill Cornell, excesul de zahăr ajută și multe tipuri de cancer să crească mai repede. Dacă aceste rezultate au în mod evident repercusiuni în ceea ce privește prevenirea, ele ar putea contribui și la producerea de noi medicamente pentru reducerea și distrugerea tumorilor.
O mai bună înțelegere a modului în care zahărul hrănește celulele canceroase poate duce, de asemenea, la o nouă abordare terapeutică: Pe lângă chimioterapie, radioterapie sau intervenții chirurgicale, unui pacient cu cancer i s-ar putea prescrie o dietă care ar putea potența aceste tratamente. „Am început să facem studii, dar între timp datele preclinice susțin în mod covârșitor ipotezele noastre și datele retrospective ale pacienților”, spune dr. Cantley, profesor de biologie a cancerului la Școala de Medicină Weill Cornell. „Pe măsură ce aflăm mai multe despre metabolismul cancerului, înțelegem că fiecare cancer depinde de un anumit lucru. Dar, în multe tipuri de cancer, este vorba de insulină și zahăr. "
O cale vitală
Dr. Cantley a fost profesor la Școala de Medicină a Universității Tufts în anii 1980, când a identificat o enzimă necunoscută anterior: fosfoinozidă-3-kinază sau PI3K, care s-a dovedit apoi a fi un fel de „comutator” principal pentru cancer. Funcția normală a proteinei este de a alerta celulele cu privire la prezența insulinei, ceea ce le determină să pompeze glucoza, principalul lor combustibil. Acest calea de semnalizare este crucială pentru creșterea, proliferarea și supraviețuirea celulelor, Deci, este logic că funcționarea defectuoasă a acestuia ar putea cauza probleme grave. Astfel, dacă această cale este prea lentă, corpul devine rezistent la insulină, iar celulele nu reușesc să absoarbă suficientă glucoză: acesta este diabetul de tip 2. În caz de cancer, calea trece însă în viteză ridicată, oferind tumorilor o supraabundența de glucoză, care stimulează creșterea acestora.
S-a descoperit că gena care codifică PI3K este cea mai frecventă genă promotoră a cancerului mutată la om - și de la descoperirea revoluționară a dr. Cantley, aceasta a fost implicată în aproape 80% din cazurile de cancer, inclusiv sânul, creierul și vezica urinară. Această cale a servit, de asemenea, ca țintă pentru noi medicamente, inclusiv idelalisib, un medicament revoluționar împotriva limfomului și leucemiei, care în 2014 a devenit primul inhibitor PI3K care a fost aprobat de autoritățile sanitare din SUA. Dr. Cantley s-a alăturat Școlii de Medicină Weill Cornell în 2012 cu reputația sa științifică bine stabilită; a câștigat numeroase premii internaționale de prestigiu și numele său apare adesea atunci când colegii săi speculează despre viitorii laureați ai Nobel.
in orice caz, unele medicamente care au ca scop inhibarea PI3K au avut mai puțin succes decât se așteptau în studiile clinice. Blocarea enzimei ar trebui, teoretic, să prevină semnalele care permit celulelor canceroase să absoarbă cantitățile mari de glucoză de care au nevoie pentru a supraviețui, dar în realitate nu funcționează întotdeauna așa. La mulți pacienți, inhibitorii PI3K determină creșterea nivelului de zahăr din sânge, sugerând că aceste medicamente care înfometează tumorile ar semnaliza ficatului că și corpul în sine înfometează. Ca răspuns, ficatul - care stochează excesul de glucoză sub formă de glicogen - trimite prea mult zahăr în sânge, determinând creșterea nivelului de zahăr din sânge, declanșând pancreasul să elibereze insulina în exces. Între timp, tumorile acestor pacienți continuă să crească.
Dr. Cantley și colegii săi se întreabă dacă excesul de insulină ar putea contracara efectul medicamentelor prin reactivarea căii PI3K în celulele canceroase. Astfel ei a emis ipoteza că o dietă foarte săracă în carbohidrați ar preveni creșterea glicemiei și ar putea ajuta medicamentul să-și facă treaba, înfometarea tumorii în timp ce celulele sănătoase folosesc un alt combustibil decât glucoza - fie grăsimi, fie cetone. Echipa dr. Cantley, inclusiv dr. Benjamin Hopkins, profesor de medicină, a lucrat cu colegii de la Centrul Medical Irving de la Columbia University și New York-Presbyterian pentru a testa această ipoteză.