Доклиническое исследование Ludwig Cancer Research показало, что обычная диета для похудения может повысить эффективность химиотерапии при раке поджелудочной железы. Исследование, опубликованное в журнале Med , показывает, что кетогенная диета — или с высоким содержанием жиров, умеренным содержанием белка и очень низким потреблением углеводов — синергизирует с химиотерапией, чтобы утроить время выживания по сравнению с одной только химиотерапией в строгих мышиных моделях аденокарциномы протоков поджелудочной железы (PDAC).
Исследователи во главе с директором отделения Людвига в Принстоне Джошуа Рабиновичем также описывают результаты сложного исследования того, как кетогенные диеты влияют на метаболизм опухолей PDAC, и определяют механизмы, которые могут объяснить терапевтический эффект. Их результаты в настоящее время оцениваются в рамках клинического испытания (NCT04631445), в котором проверяются преимущества кетогенной диеты у пациентов с PDAC, получающих химиотерапию.
«За последние два десятилетия был достигнут реальный прогресс в борьбе с раком поджелудочной железы », — сказал Рабинович, который также является профессором химического факультета Института интегративной геномики Льюиса-Сиглера в Принстонском университете. «Проблема в том, что, хотя у многих пациентов в настоящее время наблюдается стабилизация или уменьшение опухолей, преимущества химиотерапии очень недолговечны. Она часто продлевает жизнь пациентов от шести месяцев до года, но слишком редко мы видим три… плюс годы продления жизни, на которые люди, как минимум, надеются».
Существенные доклинические данные свидетельствуют о том, что голодание или диеты, напоминающие голодание по своим метаболическим эффектам, могут улучшить терапию различных видов рака. Кетогенная диета имитирует голодание за счет снижения циркулирующей глюкозы и снижения уровня инсулина, гормона, который заставляет ткани и опухоли потреблять сахар. Инсулин является важным стимулятором роста рака , особенно в опухолях поджелудочной железы, в то время как глюкоза является критически важным топливом для пролиферации раковых клеток. Собственные исследования Rabinowitz ранее показали, что опухоли PDAC, несмотря на их агрессивный рост, испытывают недостаток глюкозы, что предполагает, что они могут быть особенно уязвимы к дополнительному лишению глюкозы.
В текущем исследовании Рабиновиц и его коллеги провели несколько экспериментов в течение многих лет — при ранней и постоянной поддержке организации «Встань против рака» — с использованием мышей, которые были сконструированы для развития PDAC или имплантированы с опухолями, которые напоминают те, которые наблюдаются у пациентов. Мышей кормили либо обычной, богатой углеводами диетой, либо кетогенной диетой и лечили стандартной комбинацией химиотерапевтических препаратов — наб-паклитаксел (абраксан), гемцитабин и цисплатин.
Они обнаружили, что кетогенная диета сама по себе не влияет на рост опухоли. Но в сочетании с химиотерапией медиана выживаемости увеличилась втрое. Примечательно, что хотя терапевтический эффект не зависел от иммунной системы, среди долгоживущих были только мыши с интактной иммунной системой.
Рабинович и его команда также провели исследования, чтобы изучить влияние комбинированной терапии на метаболизм опухоли. «Мы знаем, что глюкоза является основным топливом для рака, а инсулин — гормоном, способствующим развитию рака, и что кетогенная диета одним ударом уменьшает и то, и другое», — сказал Рабиновиц. «В этом исследовании мы обнаружили, что диета более глубоко снижает уровень глюкозы в опухоли, чем в здоровых тканях, и что она значительно снижает уровень инсулина».
Лишая организм сахара, кетогенная диета заставляет организм расщеплять жиры для создания молекул, известных как кетоновые тела, которые могут сжигаться клетками для выработки энергии. Главным из них является 3-гидроксибутират.
«Одна вещь, которую мы заметили, заключается в том, что 3-гидроксибутират действует как сверхзаряженное топливо, которое сбрасывает электроны в клетки, а опухолевые клетки запрограммированы по другим причинам, чтобы очень хорошо поглощать это топливо», — сказал Рабиновиц. «К счастью, слишком много этого сверхзаряженного топлива может быть токсичным для рака».
Этот избыток электронов вызывает образование активных форм кислорода (АФК), чрезвычайно нестабильных молекул, которые также образуются при химиотерапии. АФК убивают раковые клетки, повреждая ДНК, мембраны и другие компоненты клеток. Исследователи предполагают, что это может усилить противоопухолевый эффект химиотерапии.
«Я думаю, что самое интересное здесь заключается в том, что мы можем использовать режимы химиотерапии, которые, как мы знаем, являются активными, которые предлагают пациентам наилучшие шансы в клинике прямо сейчас и, по крайней мере, на мышах, заставляют их работать значительно лучше, сочетая их с кетогенная диета », — сказал Рабинович. «Мы надеемся, что увидим такие же преимущества у пациентов».
