Naukowcy z University of California w San Francisco (USA) próbowali ustalić, w jaki sposób żywy organizm radzi sobie z przetrwaniem podczas postu, wykorzystując własne zasoby tłuszczu. Ludzie mogą przetrwać całe tygodnie bez jedzenia, częściowo dlatego, że organizm spala wówczas zmagazynowany tłuszcz. Podczas postu wątroba przekształca tłuszcze w ciała ketonowe, które wykorzystuje zamiast glukozy, normalnego źródła energii organizmu.

„Nasze odkrycia doprowadziły nas prosto do biologii jednego z najgroźniejszych nowotworów, raka trzustki” — powiedział Davide Ruggero, profesor University of California w San Francisco oraz starszy autor artykułu.

Zespół profesora Ruggero jako pierwszy odkrył, w jaki sposób białko znane jako eukariotyczny czynnik inicjacji translacji (eIF4E) zmienia metabolizm organizmu, aby przestawić się na spalanie tłuszczu podczas postu. Ta sama zmiana dokonująca się dzięki eIF4E następuje również, gdy zwierzę jest na „tłustej” diecie ketogenicznej. Sugeruje to, że czynnik ten jest zaangażowany w wytwarzanie ciał ketonowych, proces zwany ketogenezą.

Naukowcy odkryli także, że nowy potencjalny lek na raka o nazwie eFT508 (obecnie w fazie badań klinicznych), blokuje eIF4E i szlak ketogeniczny, uniemożliwiając organizmowi metabolizowanie tłuszczu. Gdy naukowcy połączyli lek z dietą ketogeniczną w zwierzęcym modelu raka trzustki, pozbawione możliwości metabolizowania tłuszczów komórki nowotworowe głodowały.

„Nasze odkrycia ujawniają punkt podatności, na który możemy działać klinicznym inhibitorem, o którym wiemy, że jest bezpieczny dla ludzi – powiedział Ruggero. - Mamy teraz niezbite dowody na to, że dieta może być stosowana wraz z istniejącymi wcześniej terapiami onkologicznymi, aby precyzyjnie wyeliminować nowotwór”.

„Post był częścią różnych praktyk kulturowych i religijnych przez stulecia, często uważano, że sprzyja zdrowiu — powiedział dr Haojun Yang, pracujący w laboratorium Ruggero i pierwszy autor badania. - Nasze odkrycie, że post przemodelowuje ekspresję genów, dostarcza potencjalnego biologicznego wyjaśnienia tych korzyści”.

Analizując to, jak różne szlaki metaboliczne zmieniały się podczas postu naukowcy odkryli, że eIF4E był aktywowany przez obecność wolnych kwasów tłuszczowych, które są uwalniane przez komórki tłuszczowe na początku postu, dzięki czemu organizm ma źródło energii.

„Metabolit, którego organizm używa do wytwarzania energii, jest również wykorzystywany jako cząsteczka sygnałowa podczas postu — wskazał prof. Ruggero. - Dla biochemika najciekawszy był widok metabolitu działającego jak sygnał”.

Te same zmiany w wątrobie — produkcja ciał ketonowych ze spalania tłuszczu, wraz ze wzrostem aktywności eIF4E — wystąpiły również, gdy zwierzętom laboratoryjnym podawano dietę ketogeniczną składającą się głównie z tłuszczu.

Naukowcy najpierw leczyli raka trzustki lekiem przeciwnowotworowym o nazwie eFT508, który wyłącza eIF4E, mając na celu zablokowanie wzrostu guza. Mimo to guzy trzustki nadal rosły, podtrzymywane przez inne źródła paliwa, takie jak glukoza i węglowodany.

Wiedząc, że rak trzustki może rozwijać się dzięki wykorzystaniu tłuszczu, a eIF4E jest bardziej aktywny podczas spalania tłuszczu, naukowcy najpierw zastosowali u zwierząt dietę ketogeniczną zmuszając guzy do korzystania wyłącznie z tłuszczów, a następnie podali lek przeciwnowotworowy. Lek wyeliminował wówczas jedyne źródło pożywienia dostępne dla komórek nowotworowych, a guzy skurczyły się.

Zdaniem autorów do leczenia innych postaci raka potrzebne będą różne kombinacje diety i leków.

„Oczekujemy, że większość nowotworów będzie miała inne podatności – powiedział Ruggero. - To podstawa nowego sposobu leczenia raka za pomocą diety i terapii spersonalizowanych”.(PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ bar/