Изследване от института „Уистар“ (The Wistar Institute) идентифицира изненадваща връзка между фруктозата, широко консумирана хранителна захар, и разпространението на агресивен вид рак на яйчниците. Констатациите, публикувани в списание Nature Aging, показват, че раковите клетки, които остават след химиотерапия, могат да комуникират с близките туморни клетки и да увеличат вероятността те да се разпространят.
Изследователите са установили, че фруктозата служи как едно от химическите съобщения, освобождавани от тези оцелели след лечението клетки. Откритието разкрива неизвестен досега начин, по който останалите след терапия ракови клетки могат да допринесат за метастазирането.
Някои ракови клетки, които оцеляват след химиотерапия, вече не се делят, но все още са биологично активни, обяснява Ейдън Коул, доктор по философия, постдокторант в лабораторията на Катрин Еърд в института „Уистар“ и първи автор на изследването. Вместо това те продължават да освобождават молекули, които изпращат сигнали към близките клетки. Проучването е сред първите, които показват, че хранително вещество, в този случай фруктоза, може да действа като един от тези сигнали.
Защо ракът на яйчниците се завръща често
Почти всички пациенти с рак на яйчниците преминават през химиотерапия на основата на платина и първоначалният отговор често е силен. Въпреки това в повечето случаи ракът се завръща и обикновено се разпространява в цялата коремна кухина. Този процес, известен като метастазиране, е отговорен за приблизително 90 процента от смъртните случаи от това заболяване.
Предишни проучвания показват, че раковите клетки, оцелели след химиотерапия, могат да подпомогнат рецидива, като освобождават сложна смес от сигнализиращи молекули. За да изследват тази възможност, Коул и неговите колеги разработват експеримент, който отделя оцелелите клетки от веществата, които те са освободили.
Екипът събира молекулите, произведени от оцелелите след химиотерапия клетки, и излага други ракови клетки на тяхното въздействие. Само тези освободени вещества са били достатъчни, за да увеличат значително способността на раковите клетки да се разпространяват.
Доколкото ни е известно, това е първият път, когато някой показва в предклиничен модел, а не просто в петриева паница, че именно молекулите, които тези клетки освобождават, а не самите клетки, улесняват разпространението на рака, заявява Коул.
Фруктозата действа като сигнал за разпространение на рака
След това изследователите се заемат да определят кое конкретно освободено вещество причинява този ефект. Техният анализ показва, че оцелелите ракови клетки произвеждат фруктоза и я използват като сигнал, който насърчава съседните клетки да се разпространяват.
Екипът също така установява, че високите количества фруктоза в храната, сравними с нивата в подсладените напитки, могат да насърчат разпространението на рака дори когато не е прилагана химиотерапия. Този резултат повдига възможността хранителните навици да влияят върху прогресията на рака.
Тази възможност е особено забележителна, тъй като фруктозата се консумира широко. При някои хора царевичният сироп с високо съдържание на фруктоза представлява между 8 и 20 процента от дневния прием на калории. За разлика от много рискови фактори, които пациентите не могат да променят, приемът на фруктоза може да бъде намален чрез избор на хранителен режим.
Изследователите все още не са тествали дали намаляването на консумацията на фруктоза подобрява резултатите при пациентите. Въпреки това констатациите показват, че храненето може да повлияе на прогресията на рака по начини, които са били пренебрегвани досега.
Как фруктозата помага на раковите клетки да се отделият
След това екипът изследва как точно фруктозата прави раковите клетки по-склонни към разпространение. Използвайки няколко широкомащабни аналитични метода, включително скрининг с CRISPR, те откриват, че фруктозата понижава производството на холестерол в съседните ракови клетки.
Холестеролът помага на клетките да останат свързани помежду си, действайки като вид биологично лепило. Когато нивата на холестерола спаднат, тези клетъчни връзки отслабват, което позволява на раковите клетки да се отделят по-лесно и да се преместят в други области.
Този механизъм предлага възможно обяснение как едно често срещано хранително вещество може да промени физическото поведение на туморните клетки и да увеличи способността им да избягат.
Въпроси относно статините и химиотерапията
Откритието, че намаленото производство на холестерол може да насърчи разпространението на рака, има и потенциално клинично значение. Статините, които се използват от 39 милиона души в Съединените щати, действат чрез понижаване на производството на холестерол.
В проучването статините самостоятелно са отслабили връзките между раковите клетки и са улеснили тяхното отделяне. В момента изследователите проучват дали тези лекарства биха могли да попречат на ефектите от химиотерапията.
Екипът обаче подчертава, че констатациите не са причина пациентите да спират приема на статини или каквито и да е други предписани лекарства.
Все още не сме тествали този ефект при пациенти, но той повдига въпроси относно комбинирането на лекарства за понижаване на холестерола с химиотерапия, особено след като ракът на яйчниците е най-често срещан при жени в менопауза, които често вече приемат статини, казва Катрин Еърд, доктор по философия, професор и съръководител на Програмата за молекулярна и клетъчна онкогенеза в Раковия център „Елън и Роналд Каплан“ към института „Уистар“ и старши автор на изследването.
Механизмът може да засяга и други видове рак
Изследователите проучват също дали същият път, свързан с фруктозата, може да играе роля при видове рак извън рака на яйчниците.
Смятаме, че други видове рак, които се разпространяват в торса – на панкреаса, дебелото черво, черния дроб – биха могли да се държат по подобен начин. Все още не можем да го наречем универсален механизъм, но смятаме, че ефектите не се ограничават само до рака на яйчниците, казва Еърд.
Еърд и Коул вече са започнали планирането на последващи проучвания, за да определят дали резултатите могат да бъдат възпроизведени при няколко други вида рак.
Източник: ScienceDaily
