Az alacsony metionin-diétával táplált egerek jobban reagálnak a rákkezelésekre

Úgy tűnik, hogy a speciális étrend segíti az egyszénű anyagcserét célzó kezeléseket

Megha Satyanarayana

HIRDETÉS

Új egereken végzett kutatások arra utalnak, hogy egy egyszerű étrendváltozás javíthatja bizonyos rákkezelések hatékonyságát.

Az egerek étrendjének alacsony metionintartalmú táplálékkal, amely esszenciális aminosav, amelyet húsból, tojásból és néhány dióból nyerünk, a Duke Egyetem Jason Locasale által vezetett csoportja megállapította, hogy a rákellenes szerek, mint az 5-fluorouracil, csökkenthetik a daganat méretét az rákos megbetegedések, amelyek egyébként ellenálltak ezeknek a kezeléseknek. Az étrend emellett a sugárkezelés eredményeit is javította a sugárrezisztens rákban szenvedő egereknél (Természet 2019, DOI: 10.1038/s41586-019-1437-3).

A tanulmány egy újabb lépés annak megértése felé, hogy a táplálkozás hogyan befolyásolja a rákos megbetegedéseket, mondja Locasale, hozzátéve, hogy a táplálkozás rákban betöltött szerepe nem részesült ugyanolyan szigorú molekuláris vizsgálatban, mint a rákgenetika.

„Az orvosi onkológia nagy részét a gének érdeklik - mondja -, de ma már tudjuk, hogy a gének és a környezet nagyon fontosak. A környezet fő összetevője a táplálkozás. ”

Locasale és munkatársai úgy gondolták, hogy a csökkentett metionintartalmú étrend éheztetné az aktív tumorokat, amelyek növekedéséhez és elterjedéséhez energiára van szükség. Ezek a rákos sejtek gyors energiaforrást kapnak az egyszénes útnak nevezett anyagcsere-ciklusból. Számos rákkezelés, köztük sugárzás és 5-fluorouracil, célozza ezt az utat.

Annak megállapítására, hogy az alacsony metionintartalmú étrend képes-e lassítani az egy szén-dioxid-anyagcserét, a csapat egészséges egereket alkalmazott korlátozott étrendre, és tömegspektrometriával követte nyomon az állatok metabolitjait. Két napon belül a metionin lebomlásához kapcsolódó metabolitok csökkentek, ami azt jelzi, hogy az út lelassult. Ezután úgy döntöttek, hogy megnézik, hogyan befolyásolja az étrend a rákos egereket.

Egy kísérletsorozatban emberi kolorektális rákot hajtottak végre egerekben, hagyták a rákot növekedni, majd metioninnal korlátozott étrendet adtak az egereknek. Összehasonlítva a normál étrendben részesülő emberi rákos egerekkel, a metioninnal korlátozott állatok kisebb daganatokkal rendelkeztek, és egyszénes anyagcseréjük elemzése alacsonyabb metioninalapú melléktermékeket mutatott. Amikor a csoport emberi kolorektális rákos egereknek adott egy 5-fluorouracil adagot, amely normális körülmények között túl alacsony lett volna a hatáshoz, a daganatok egyébként is zsugorodtak. Úgy tűnt, hogy a kezelés és az étrend szinergiát mutat, mondja Locasale.

Egy másik kísérletsorozatban a csapat metioninnal korlátozott étrendet adott a sugárzásnak ellenálló lágyrész szarkómában szenvedő egereknek. A daganat mérete nem változott pusztán az étrend különbségével, de az állatok daganatai ismét érzékenyek a sugárzásra, a kezelés után a tumor növekedése jelentősen lelassult.

"A diéta elég, de máskor nem" - mondja Locasale. - Add hozzá a kemót, rakd össze őket, és nagy változást kapsz.

Lewis Cantley, a Weill Cornell Medicine rákbiológusa, aki Locasale-t képzett, elmondja, hogy Locasale munkája segít „megalapozni azt a tendenciát, hogy az étrendi beavatkozások specifikus rákterápiákkal válaszokat váltanak ki”.

Cantley korábban arról számolt be, hogy a ketogén étrend, amely alacsony szénhidráttartalmú, bizonyos rákellenes gyógyszereket jobban működtet.

Az eredmények érdekesek, de az emberekre való alkalmazhatóságuk még várat magára, mondja Karen Vousden, a Francis Crick Intézet munkatársa, aki korábban azt találta, hogy a szerinhiányos étrend megváltoztatta a rák eredményét. "Ez egy nagyon izgalmas megközelítés, de várnunk kell a klinikai vizsgálatok befejezéséig, mielőtt megtudnánk, mennyire fog működni a betegeknél" - mondja.

Locasale szerint a metionin-restrikciós kísérletek elvégzése rákos betegeknél kihívást jelent, ezért egészséges embereket néztek alacsony metionin-diétával, amely hasonló volt a hús- és tejmentes vegán étrendhez. Azt találták, hogy ezeknek az embereknek az egyszénes anyagcsere-profilja megegyezett a kutatók által egereknél látottakkal, reményt adva arra, hogy az étrendi változások hatással lehetnek egyes daganatokra, amelyek nagymértékben támaszkodnak az egyszénes anyagcserére az emberekben.

"Olyan képet alakítunk ki, hogy a rákra nincs minden gyógymód, de ez az étrend nagy hatással van a rákra" - mondja Locasale. "De nem vagyunk azon a ponton, ahol csak enni ezt a diétát, és a rákja rendben van."