A molekuláris kapcsoló a magas zsírtartalmú étrendet a prosztatarák metasztázisához kapcsolja

2018. február 22, az NCI személyzete

zsírtartalmú

Egy új, egereken végzett vizsgálat feltárta a magas zsírtartalmú étrend és a prosztatarák növekedése és terjedése közötti molekuláris kapcsolatot. Az eredmények felvetik annak lehetőségét, hogy az étrend megváltoztatása egyes férfiaknál potenciálisan javíthatja a kezelési eredményeket - vélik a tanulmány vezetői.

A tanulmányban a kutatók azt is kimutatták, hogy a zsírszintézist szabályozó fehérjét célzó elhízás elleni gyógyszer potenciálisan alkalmazható metasztatikus prosztatarák kezelésére.

Az NCI által finanszírozott tanulmány január 15-én jelent meg a Nature Genetics-ben.

A populációs vizsgálatok régóta azt sugallják, hogy az étrend befolyásolja a prosztatarák kockázatát, beleértve az áttétes rák kialakulásának kockázatát is. Például egészen a közelmúltig a betegség viszonylag ritka volt Ázsiában, ahol az étrend általában alacsonyabb zsírtartalmú volt, mint nyugaton. Tanulmányok kimutatták azonban, hogy amikor a férfiak Ázsiából az Egyesült Államokba emigrálnak és nyugati táplálkozási szokásokat alkalmaznak, a prosztatarák kockázata más amerikaiakéhoz képest megnő.

Ez az új tanulmány azért fontos, mert részletesen ismerteti a sejtekben és állatokban a magas zsírtartalmú étrend által kiváltott specifikus molekuláris változásokat, és bemutatja a prosztatarák áttétekre gyakorolt ​​hatását - mondta Yusuf Hannun, a New York-i Stony Brook University Cancer Center igazgatója, aki tanulmányozza a lipideket és a rákban betöltött szerepüket, de nem vett részt a vizsgálatban.

Betekintés egy egérmodellből

A tanulmány vezető szerzője, Pier Paolo Pandolfi, MD, Ph.D., a Beth Israel Deaconess Medical Center munkatársa csaknem 30 éven át tanulmányozta a PML nevű tumorszuppresszor gént, mivel segített felfedezni és annak összefüggését a leukémiával. Az új tanulmány akkor kezdődött, amikor kutatócsoportja megfigyelte, hogy a PML az emberi áttétes prosztatarák 20% -ában törlődik (vagy elvész), és úgy döntött, hogy teszteli, hogy a gén kikapcsolása egerekben elősegíti-e a prosztatarákot.

Régóta ismert, hogy a PTEN nevű másik tumorszuppresszor gén fontos a prosztatarákban; a gén legalább részben elvész az emberi prosztatarák 70% -ában, és a gén teljes elvesztése gyakori metasztatikus prosztatarákban.

A Beth Israel kutatóinak tenyésztették az egerek sorát, amelyekből hiányzott a PTEN gén. Ezekben az egerekben általában prosztatarák alakult ki, de a daganatok nem voltak invazívak. A kutatócsoport úgy döntött, hogy megvizsgálja, hogy a PML kiütése az egerekben, amelyekből már hiányzik a PTEN, felgyorsítja-e a prosztatarák növekedését.

"Az első meglepetés az volt, hogy a PML elvesztése nemcsak felgyorsítja a prosztatarák kialakulását, hanem felgyorsítja a prosztatarák áttétes terjedését" - mondta Dr. Pandolfi. Metasztatikus prosztatarákot korábban ritkán tapasztaltak egereknél - magyarázta.

Amikor a kutatók összehasonlították a PTEN-hiányos egerek nem metasztatikus daganatait az egerek metasztatikus daganataival, amelyekből hiányzott a PML, azt találták, hogy az áttétes daganatok tele voltak zsírral. Megismételték a kísérletet tenyésztett emberi sejtekben. Mélyebben belenézve az egerek és az emberi sejtek biokémiai útvonalaiba, a kutatók azt találták, hogy a PML elvesztése aktiválta az SREBP nevű fehérjét, amely a testben található zsírpályák központi szabályozója, és a sejteket zsírmolekulák felforgatására késztette.

Ha a PML elvesztése a prosztatarák sejtjeinek zsírosodásához és áttétképződéshez vezet, az étrendből származó zsír elősegítheti a prosztatarákot is - csodálkozott Dr. Pandolfi csapata.

"Epidemiológiailag rendkívül meggyőző adatok állnak rendelkezésre arról, hogy ha elhízott vagy bizonyos étrendet fogyaszt, például gyorséttermi étrendet, akkor fennáll a rák kialakulásának és az agresszív rák kialakulásának a kockázata" - mondta Dr. Pandolfi. Hirtelen eszébe jutott, hogy az áttétes prosztatarák oka ritkán volt megfigyelhető egérmodellekben, annak az lehet az oka, hogy a laboratóriumi egerek hajlamosak olyan zöldségekben gazdag csirkét fogyasztani, amely alacsony zsír- és cukortartalmú.

A kutatócsoport úgy döntött, hogy a zöldségekben gazdag chow-t kicseréli sertészsírral töltött pelletekre. "Ennek megdöbbentő, szemet nyitó eredménye az volt, hogy az összes egérmodell, még azok is, amelyek még nem vesztették el a PML-t, és soha nem metasztatizáltak a chow-n, agresszív és áttétes prosztatarákot kezdtek kialakítani" - mondta Dr. Pandolfi.

A zsírpályák megcélzása

A lipideknek összetett és fontos szerepük van a sejtek normális szerkezetének és működésének fenntartásában. "A túl sok lipid azonban nem tesz jót a sejtnek" - mondta Rihab Yassin, Ph.D., az NCI rákbiológiai osztályának programigazgatója. „Ez a tanulmány fontos mechanizmust vázol fel, amely révén a magas zsírtartalom elősegíti az agresszív és áttétes prosztatarák kialakulását. Hangsúlyozza a PML tumorszuppresszor gén szerepét a sejtek [zsírtermelésének] szabályozásában és azt is, hogy a PML veszteség miként vezethet agresszív betegséget. "

Állatmodellekben a magas zsírtartalmú étrendről kiderült, hogy növeli számos rák, többek között a prosztata-, az emlő- és a vastagbélrák kockázatát - mondta Dr. Hannun. De hozzátette, az új tanulmány olyan mechanizmust biztosít, amely megmutatja, hogy a PML elvesztéséhez hasonlóan a magas zsírtartalmú étrend is kiválthatja az SREBP ellenőrizetlen aktivitását.

"Jó hír a betegek számára, hogy számos gyógyszergyár kifejlesztett olyan gyógyszereket, amelyek az SREBP-t célozzák meg az elhízás kezelésére" - mondta Dr. Pandolfi. Csoportja a prosztatarákot hordozó egereket egy ilyen gyógyszerrel, az úgynevezett fatosztatinnal kezelte. Megállapították, hogy a fatosztatin (amelyet az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal semmiféle felhasználásra nem hagyott jóvá) mind a prosztatarák növekedését, mind a metasztázisokat blokkolta a PML veszteség okozta SREBP túlműködésű egerekben.

Nem sokkal a tanulmány eredményeinek közzététele után Dr. Pandolfival felvették a kapcsolatot az elhízás kezelésére szánt egyéb SREBP-gátlót gyártó cégekkel, és érdekeltek abban, hogy megvizsgálják, hogy a gyógyszerek felhasználhatók-e a rák kezelésében betöltött szerepre.

A diéta összetettsége

A tanulmány azt mutatja, hogy a szervezet belső zsírtermelő folyamatai fontos részét képezik a rákos sejtek élettörténetének, de a tanulmány nem bizonyítja végérvényesen, hogy az elhízás helyett a magas zsírtartalmú étrend elősegítette a rák kialakulását - mondta Dr. Hannun. Jill Hamilton-Reeves, Ph.D., táplálkozási szakember, aki prosztatarákot tanulmányoz a Kansas Egyetem Orvosi Központjában, egyetértett.

Ezenkívül "fontos megjegyezni, hogy az egereknek táplált két különböző étrend több szempontból is különbözött, nem csak a zsírtartalom százalékában" - mondta, hozzátéve, hogy a zsírtartalmú étrendben lévő egerek kalóriájuk 60% -át fogyasztották zsír, jóval meghaladva az átlagos nyugati étrendben a zsírból származó kalóriák 20–40% -át.

Felhívta a figyelmet arra, hogy a zsírtartalmú zsírpelletek mellett a magas zsírtartalmú pelletek cukrot, keményítőt és sok más összetevőt tartalmaznak, amelyek nem találhatók meg a szokásos chow-ban, amelyek egészségesebb összetevőket tartalmaznak, például teljes kiőrlésű, halliszt és búzacsíra. A magas zsírtartalmú étrendben lévő egerek gyorsan híztak, míg a kontroll étrendben tartott egerek megtartották a súlyukat.

"Az általános táplálkozási szokások általában relevánsabbak az egészségre nézve, mint egyetlen izolált tápanyag" - mondta Dr. Hamilton-Reeves.

"Meg kell értenünk, hogy melyik zsír jó, melyik nem" - mondta Dr. Pandolfi. Képzelheti el a precíziós gyógyszer jövőjét a rákos betegek számára, amely konkrét ajánlásokat tartalmaz az étrendre vonatkozóan. A rák genetikai mutációi és anyagcsere-profilja alapján a betegnek azt lehet tanácsolni, hogy bizonyos ételeket fogyasszon vagy kerüljön, vegyen be egy adott gyógyszert, vagy folytassa a műtétet.

"A történet lényege, hogy van egy mechanizmusunk" - mondta Dr. Pandolfi. „Láthatja a környezet és a gének kölcsönhatását.” Ezen a felületen a hasznos beavatkozások elérhetőnek tűnnek - tette hozzá.

A kabozantinib jóváhagyása kibővíti a fejlett veserák kezdeti kezelési lehetőségeit