Komórki nowotworowe potrzebują paliwa, aby przetrwać i się rozwijać. Energia, której potrzebują, zwykle pochodzi z glukozy we krwi. Niektóre badania wykazały, że przerywany post lub dieta ketogeniczna — bogata w tłuszcze i uboga w węglowodany — mogą pomóc w ochronie przed rakiem. Powodują one, że organizm rozkłada tłuszcz, tworząc cząsteczki zwane ketonami, które mogą służyć jako główne źródło energii organizmu, gdy glukoza jest niedoborowa. Post i dieta ketogeniczna prawdopodobnie działają poprzez ograniczenie ilości glukozy dostępnej do odżywiania komórek nowotworowych. Jednak niektóre nowotwory, takie jak rak trzustki, mogą również wykorzystywać ketony jako źródło energii.

Zespół badawczy pod przewodnictwem dr Davide Ruggero z University of California w San Francisco postawił sobie za cel lepsze zrozumienie podstawowych aktywności genów i szlaków metabolicznych, na które wpływa dieta i post. Mają nadzieję wykorzystać tę wiedzę do ulepszenia terapii nowotworowych. Zespół skupił się na białku zwanym eIF4E (eukariotyczny czynnik inicjacji translacji), które jest często przejmowane przez komórki nowotworowe. Wyniki pojawiły się w Natura w dniu 14 sierpnia 2024 r.

Naukowcy odkryli, że znaczniki chemiczne zwane fosforanami są dodawane do eIF4E, gdy myszy przechodzą z karmienia do postu. Dalsze analizy wykazały, że ten fosforylowany eIF4E (P-eIF4E) odgrywa ważną rolę w koordynacji aktywności genów zaangażowanych w przetwarzanie tłuszczów na energię podczas postu. Gdy myszy przeniesiono na dietę ketogeniczną zamiast postu, białko P-eIF4E podobnie wywołało zmianę na wykorzystywanie tłuszczu na energię.

Następnie naukowcy zapytali, jak post aktywuje eIF4E. Odkryli, że wolne kwasy tłuszczowe, małe cząsteczki uwalniane przez tłuszcz krótko po rozpoczęciu postu, aktywowały łańcuch zdarzeń prowadzących do fosforylacji eIF4E. Sugeruje to, że wolne kwasy tłuszczowe odgrywają podwójną rolę, służąc zarówno jako źródło energii, jak i jako cząsteczki sygnałowe, które zwiększają produkcję energii na bazie tłuszczu podczas postu.

Aby ocenić istotność tych odkryć dla nowotworów, które mogą rozwijać się na tłuszczu, naukowcy połączyli dietę ketogeniczną z eksperymentalnym lekiem przeciwnowotworowym, który blokuje P-eIF4E. Lek ten nazywa się eFT508 (lub tomivosertib). Odkryli, że podawanie samego eFT508 nie spowalnia wzrostu guzów trzustki u myszy, prawdopodobnie dlatego, że guzy mogły przetrwać dzięki energii z węglowodanów. Jednak gdy myszom podawano lek podczas diety ketogenicznej, komórki nowotworowe nie miały już łatwego dostępu do glukozy lub tłuszczu jako źródła energii. Następnie komórki głodowały, a wzrost zanikał.

„Nasze odkrycia otwierają punkt podatności, który możemy leczyć klinicznym inhibitorem, o którym wiemy, że jest bezpieczny dla ludzi” – mówi Ruggero. „Mamy teraz niezbite dowody na jeden sposób, w jaki dieta może być stosowana wraz z istniejącymi wcześniej terapiami nowotworowymi, aby precyzyjnie wyeliminować nowotwór”.

—przez Vicki Contie