Фруктоза оказалась неожиданным союзником метастазов после химиотерапии

Исследование Nature Aging показывает, что некоторые выжившие после химиотерапии опухолевые клетки могут использовать фруктозу как химический сигнал, помогающий соседним клеткам легче отделяться от опухоли и распространяться

Пока эти результаты получены только в доклинических моделях, но они открывают новое направление исследований, где питание, обмен веществ и противоопухолевая терапия могут оказаться тесно связаны.

После химиотерапии далеко не все опухолевые клетки погибают. Часть из них перестает делиться и переходит в состояние клеточного старения, которое долго считалось благоприятным исходом лечения. Однако новое исследование показывает, что такие клетки вовсе не становятся «безвредными». Они продолжают активно влиять на окружающую опухоль, а одним из неожиданных посредников этого процесса может оказаться фруктоза. Это не означает, что пациентам уже сегодня необходимо полностью исключить фруктозу из питания. Но работа существенно меняет представление о том, как опухоль может использовать собственный обмен веществ для распространения и какие новые подходы к лечению могут появиться в будущем.

Онколог и исследователь изучают, как фруктоза влияет на межклеточные связи и метастазы рака яичников после химиотерапии
Фруктоза может действовать не только как источник энергии, но и как сигнал, облегчающий отделение опухолевых клеток.

Старые клетки, которые продолжают управлять опухолью

Долгое время считалось, что если после химиотерапии опухолевая клетка перестала делиться, то она практически перестает представлять опасность.

Сегодня известно, что это не совсем так. Под действием препаратов платины, например цисплатина, многие клетки переходят в состояние так называемого клеточного старения (senescence). Они уже не размножаются, но продолжают жить и выделяют большое количество различных биологически активных веществ.

Этот набор сигналов называют SASP (Senescence-Associated Secretory Phenotype) — секреторным фенотипом, ассоциированным со старением.

Именно SASP в последние годы все чаще рассматривается как одна из причин рецидивов, устойчивости к терапии и усиления метастазирования.

Исследователи решили проверить неожиданную гипотезу

Авторы работы из The Wistar Institute поставили вопрос, который раньше практически никто не изучал.

Что именно опасно после химиотерапии:

  • Выжившие клетки: сами клетки, пережившие лечение;
  • Секретируемые вещества: молекулы и сигналы, которые они продолжают выделять.

Для ответа ученые сначала индуцировали старение клеток высокозлокачественной серозной карциномы яичника с помощью цисплатина.

Затем они собрали только выделяемые этими клетками молекулы и полностью исключили сами клетки из эксперимента.

Полученный секретом оказался достаточным, чтобы значительно усилить метастатическое распространение опухоли у животных.

Это один из наиболее интересных результатов работы: оказалось, что распространяться опухоли помогают не столько сами пережившие лечение клетки, сколько химические сигналы, которые они продолжают отправлять окружающим клеткам.

Самым неожиданным сигналом оказалась фруктоза

Когда исследователи начали искать конкретную молекулу, отвечающую за этот эффект, результаты оказались неожиданными.

Вместо привычных воспалительных факторов или белков ключевым компонентом оказалась фруктоза.

Причем речь идет не о фруктозе как источнике энергии.

В данном случае она выполняет роль сигнальной молекулы.

Проще говоря, соседние опухолевые клетки воспринимают фруктозу как команду изменить свое поведение.

Именно этот механизм раньше практически не рассматривался.

Вот как работает этот механизм

Самое интересное начинается дальше.

Исследователи выяснили, что фруктоза перестраивает обмен веществ соседних опухолевых клеток.

Она подавляет синтез холестерина внутри клетки.

На первый взгляд это кажется полезным эффектом.

Но внутри опухоли ситуация совершенно иная.

Почему снижение холестерина помогает опухоли

Когда большинство людей слышит слово «холестерин», они думают о сосудах и сердечно-сосудистых заболеваниях.

Однако внутри клетки холестерин выполняет множество других функций.

Одна из них — поддержание структуры клеточной мембраны и прочности межклеточных контактов между соседними клетками.

Если представить опухоль как кирпичную стену, то клеточные контакты — это цемент между кирпичами. При уменьшении содержания холестерина этот «цемент» становится слабее.

Клетки легче отделяются друг от друга.

А именно отделение клеток является первым обязательным этапом формирования метастазов.

Именно здесь происходит главный поворот понимания исследования.

Фруктоза не заставляет опухоль быстрее расти.

Она облегчает клеткам возможность покинуть первичную опухоль.

Почему исследование заставило ученых задуматься о статинах

Еще один неожиданный результат связан с широко применяемыми статинами.

Эти препараты принимают десятки миллионов людей для снижения уровня холестерина.

В эксперименте исследователи обнаружили, что уменьшение синтеза холестерина под действием статинов также ослабляло межклеточные контакты.

Важно понимать, что это доклинические данные.

Авторы специально подчеркивают: исследование не означает, что пациентам необходимо прекращать прием статинов.

Но оно поднимает важный научный вопрос.

Если пациент одновременно получает платиносодержащую химиотерапию и препараты, влияющие на синтез холестерина, необходимо дополнительно изучить, как эти процессы взаимодействуют между собой.

Особенно это актуально для рака яичников, который чаще развивается у женщин после менопаузы — именно в этой возрастной группе прием статинов широко распространен.

А как связана обычная пища?

Именно этот аспект исследования вызвал наибольший общественный интерес.

Авторы обнаружили, что при отсутствии химиотерапии рацион с высоким содержанием фруктозы также усиливал метастатическое распространение опухоли в доклинической модели.

Однако здесь важно не сделать ошибочный вывод.

Исследование не доказывает, что употребление фруктов вызывает метастазы.

Не изучалось и влияние обычного сбалансированного питания.

Речь идет о моделях с высоким поступлением фруктозы, сопоставимым с рационом, богатым сладкими напитками и продуктами с высоким содержанием кукурузного сиропа.

Кроме того, все результаты получены на животных и требуют подтверждения в клинических исследованиях.

Почему ученые говорят о возможной роли питания

Работа интересна прежде всего тем, что впервые показывает возможную связь между обменом веществ опухоли и поступлением определенного питательного вещества.

Большинство факторов риска развития рака человек изменить уже не может.

Но питание относится к тем факторам, которые потенциально поддаются коррекции.

Пока неизвестно, поможет ли ограничение фруктозы пациентам, проходящим лечение.

Исследование этого не проверяло.

Однако сама гипотеза теперь получила убедительное биологическое обоснование.

Возможно, это касается не только рака яичников

Авторы уже начали проверять, работает ли такой механизм при других опухолях.

В первую очередь речь идет о видах рака, распространяющихся внутри брюшной полости:

  • Колоректальный рак: метастазирование в брюшной полости;
  • Рак поджелудочной железы: агрессивное распространение;
  • Рак печени: поражение органов брюшной полости.

Пока говорить об универсальности механизма преждевременно.

Но если результаты подтвердятся, они могут изменить представления о том, как взаимодействуют опухолевые клетки после лечения и каким образом метаболизм влияет на развитие метастазов.

Что уже можно сказать, а что пока нельзя

Это исследование не меняет существующие рекомендации для пациентов.

Нет оснований самостоятельно отменять статины.

Нет оснований полностью исключать из питания фрукты.

Нет оснований считать фруктозу непосредственной причиной развития рака.

Зато появились серьезные основания продолжать изучение того, как отдельные компоненты питания и изменения клеточного обмена веществ могут влиять на эффективность противоопухолевой терапии.

Иногда самые важные открытия начинаются именно с таких неожиданных наблюдений.

Синтез от АПТЕКИУМ: Исследование впервые показало, что фруктоза может выступать не просто источником энергии, а сигнальной молекулой, помогающей опухолевым клеткам легче отделяться и распространяться после химиотерапии. Пока это доклинические данные, но они открывают новое направление исследований на стыке онкологии, обмена веществ и питания. Возможно, в будущем эффективность лечения будет зависеть не только от лекарств, но и от того, как мы научимся управлять метаболической средой опухоли.
18+
Для профессионального сообщества:

Данная публикация предназначена для специалистов здравоохранения и участников фармрынка. Аналитические выводы редакции носят информационный характер и не являются призывом к самолечению или заменой очной консультации врача. При работе с лекарственными препаратами необходимо руководствоваться официальной инструкцией и мнением профильного специалиста. Полный текст дисклеймера.

ИНТЕРЕСНО: