Jak antioxidanty mohou urychlit šíření rakoviny plic
Před několika lety zahájili vědci ve Švédsku bouřlivou debatu, když publikovali výzkum, který naznačuje, že užívání antioxidačních doplňků, jako je vitamin E, může zvýšit invazivitu rakoviny. Jejich odhalení zpochybnila víru, že antioxidanty mohou pomoci v boji proti rakovině.
Nyní dva nezávislé Buňka Studie, jedna ze Spojených států a druhá ze Švédska, ukazují, jak mohou buňky rakoviny plic používat antioxidanty, které jim pomáhají podporovat jejich šíření do dalších částí těla.
Vědci předpokládají, že tato zjištění povedou k nové léčbě rakoviny plic, která zabije více lidí na celém světě než jakákoli jiná rakovina.
Rakovinné buňky potřebují hodně cukru nebo glukózy, aby jim pomohly rychle růst a metastázovat nebo se šířit. K uspokojení této potřeby používají proces výroby energie, který je rychlejší než ten, který používají nerakovinné buňky.
Nevýhodou tohoto rychlejšího energetického mechanismu je, že produkuje spoustu molekul nazývaných volné kyslíkové radikály, které kladou na buňky značný chemický stres.
Nové studie, které vědci provedli pomocí lidské tkáně a myší, ukazují, jak buňky rakoviny plic používají antioxidanty, aby vydržely oxidační stres a prospívaly.
Americká studie ukazuje, jak dvě genetické mutace pomáhají buňkám rakoviny plic vytvářet vlastní antioxidanty k překonání oxidačního stresu a metastázování.
Švédská studie ukazuje, jak buňky rakoviny plic používají antioxidanty ze stravy k dosažení stejného výsledku.
Antioxidanty posilují mechanismy metastáz
Obě studie se zaměřují na účinek, který má snížení oxidačního stresu na protein zvaný BTB doména a CNC homolog 1 (BACH1).
Ukazuje se, že snížení oxidačního stresu prostřednictvím antioxidantů může zvýšit stabilitu BACH1 a zvýšit jeho akumulaci v buňkách rakoviny plic.
BACH1 může spouštět mechanismy podporující metastázy, z nichž jeden pomáhá rakovinným buňkám získávat glukózu z krve a přeměňovat ji na palivo.
"Doufáme, že tato zjištění pomohou vyvrátit mýtus, že antioxidanty, jako je vitamin E, pomáhají předcházet všem typům rakoviny," říká Thales Papagiannakopoulos, Ph.D., vyšetřovatel americké studie a odborný asistent v patologii na Lékařské fakultě NYU. v New Yorku.
Rakovina plic je rakovina, která začíná v buňkách plic. Není to totéž jako rakovina, která začíná jinde a poté cestuje do plic za vzniku sekundárních nádorů nebo metastáz.
Jakmile rakovina, která začíná v plicích, začne metastázovat, šíří se lymfatickými uzlinami do mozku a dalších částí těla.
Metastáza je hlavním důvodem, proč je rakovina tak závažným onemocněním. Bez metastáz by na rakovinu zemřelo podstatně méně lidí.
Mutace pomáhají produkci antioxidantů
Existují dva hlavní typy rakoviny plic: malobuněčný a běžnější nemalobuněčný.
Předchozí studie ukázaly, že přibližně 30% nemalobuněčných karcinomů plic vzkvétá, protože jejich buňky získaly jeden ze dvou typů mutací, které podporují produkci antioxidantů. Nová americká studie tyto mutace zkoumala.
Jedna ze dvou mutací, které americký tým zkoumal, zvyšuje hladinu proteinu zvaného NRF2, který zapíná geny, které pomáhají buňkám rakoviny plic vytvářet antioxidanty.
Druhá mutace, kterou vyšetřoval americký tým, vypíná KEAP1, protein, který spouští destrukci NRF2.
„Nyní máme důležité nové informace o metastázách rakoviny plic,“ říká Martin Bergo, hlavní autor nové švédské studie, „což nám umožňuje vyvinout nové způsoby léčby, například ty, které jsou založeny na inhibici BACH1.“
Bergo je profesorem biologických věd a výživy na Karolinska Institutet ve švédské Solně. Vedl tým za původními studiemi z roku 2014, které odhalily, že doplňky stravy s antioxidanty, jako je vitamin E, mohou urychlit růst nádorů.
Tvrdí, že jejich nová zjištění „ukazují, že agresivní metastázování vyvolané antioxidanty lze blokovat zastavením produkce BACH1 nebo použitím léků, které potlačují rozklad cukru.“
"Naši američtí kolegové," dodává, "ukazují, jak inhibice dalšího enzymu, hemoxygenázy, která je spojena s BACH1, může také omezit proces metastáz."
Vědci se také domnívají, že nálezy odhalují nové poznatky o rychlejším mechanismu, který rakovinové buňky používají k výrobě energie, který vědci nazývají Warburgův efekt.
"U pacientů s rakovinou plic může užívání vitaminu E způsobit stejné zvýšení schopnosti šíření rakoviny jako mutace NRF2 a KEAP1, které náš tým spojil s kratším přežitím."
Thales Papagiannakopoulos, Ph.D.
