Jak sladké nápoje mohou podnítit a urychlit růst rakoviny
Existuje přímá souvislost mezi přidanými cukry v nealkoholických nápojích a růstem rakovinových nádorů? Zjištění nové studie mohou tuto otázku vyřešit.
Vědci uznávají, že obezita zvyšuje riziko rakoviny a některé studie dokonce uvažují o existenci kauzálního vztahu mezi tímto metabolickým stavem a rakovinou.
Jedním z důležitých faktorů, které mohou vést k obezitě, je vysoký příjem cukru častou konzumací zpracovaných potravin a sladkých nápojů.
Doposud však existoval omezený výzkum zabývající se účinky cukru na růst nádorů nezávisle na obezitě.
Nyní tým specialistů z Baylor College of Medicine v Houstonu v TX a Weill Cornell Medicine v New Yorku, NY spolupracoval s kolegy z jiných výzkumných institucí na identifikaci jasné souvislosti mezi sladkými nápoji a zrychleným růstem nádorů u kolorektálního karcinomu .
V nové studii, jejíž výsledky se včera objevily v časopise Vědavýzkumný tým studoval účinky kukuřičného sirupu s vysokým obsahem fruktózy na myších modelech kolorektálního karcinomu.
Tým se rozhodl pro roztok 25% kukuřičného sirupu s vysokým obsahem fruktózy, protože se jedná o typ sladidla, které výrobci nejčastěji používají jako přísadu do populárních nealkoholických nápojů.
"Stále větší počet observačních studií zvyšuje povědomí o souvislostech mezi konzumací sladkých nápojů, obezitou a rizikem rakoviny tlustého střeva a konečníku," vysvětluje spoluautor Jihye Yun, který je odborným asistentem molekulární a lidské genetiky na Baylor College of Medicine. .
"Současná myšlenka je, že cukr škodí našemu zdraví hlavně proto, že přílišná konzumace může vést k obezitě," pokračuje. "Víme, že obezita zvyšuje riziko mnoha typů rakoviny, včetně rakoviny tlustého střeva a konečníku; nebyli jsme si však jisti, zda existuje přímá a příčinná souvislost mezi spotřebou cukru a rakovinou. “
Cukry ve střevech a krev se „živí“ nádory
Při práci na myších modelech se vědci zaměřili nejen na potvrzení vazby mezi dietními cukry a progresí nádoru, ale také na získání více informací o současném mechanismu.
Tým provedl výzkum u myší s počátečním stadiem kolorektálního karcinomu, u nichž odstranili gen zvaný „Apc.„Tento gen kóduje protein se stejným názvem a jeho delece simulovala mutaci, která charakterizuje rychle rostoucí rakovinu tlustého střeva u lidí.
"APC je strážcem kolorektálního karcinomu," říká Yun. "Odstranění tohoto proteinu je jako odstranění zlomení auta." Bez ní normální střevní buňky nepřestávají růst ani odumírat a vytvářet nádory v rané fázi zvané polypy, “vysvětluje.
"Více než 90 procent pacientů s kolorektálním karcinomem má tento typ." Apc mutace, “zdůrazňuje výzkumník.
V první fázi studie vědci umožnili myším svobodně pít sladký nápoj. Výsledkem je, že hlodavci přibrali na váze jen za 1 měsíc.
Aby se zjistilo, zda kukuřičný sirup podpoří růst rakoviny nezávisle na obezitě, tým se poté rozhodl podávat sladký nápoj způsobem, který by umožňoval myším ho přijímat bez přibírání na váze. Vědci tedy dávali myším sladký nápoj orálně pomocí speciálně navržené stříkačky jednou denně po dobu 2 měsíců.
Po této 2měsíční intervenci vyšetřovatelé zjistili, že hlodavci nepřibírali příliš velkou váhu, ale skutečně se u nich vyvinuly větší a pokročilejší nádory než u hlodavců, kteří dostávali pouze vodu.
"Tyto výsledky naznačují, že když zvířata mají časné stádium nádorů ve střevech - které se mohou vyskytnout u mnoha mladých dospělých lidí náhodně a bez předchozího upozornění - konzumace i malého množství kukuřičného sirupu s vysokým obsahem fruktózy v tekuté formě může podpořit růst a progresi nádoru." nezávisle na obezitě, “zdůrazňuje Yun.
„Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby se tyto objevy přenesly na lidi,“ připouští, a dodává, že „však naše nálezy na zvířecích modelech naznačují, že chronická konzumace sladkých nápojů může zkrátit čas, za který se rakovina vyvine.“
"U lidí obvykle trvá 20 až 30 let, než rakovina tlustého střeva a konečníku vyroste z benigních nádorů v počátečním stadiu na agresivní rakoviny," říká Yun.
Fruktóza podporuje nepříznivé účinky glukózy
V další fázi studie pokračoval výzkumný tým a zkoumal potenciální mechanismy, kterými cukr v kukuřičném sirupu poháněl rychlý růst nádoru.
Nejprve vědci zjistili, že myši s Apc mutace, která dostávala mírné denní dávky sladkého nápoje, měla vysoké množství fruktózy a glukózy - dvou různých druhů cukru - v tlustém střevě i v krvi.
Toto zjištění, vysvětlují vědci, naznačuje, že rakovinové nádory byly schopny tyto cukry sbírat a používat různými způsoby.
Vědci dále použili speciální nástroje s vysokou citlivostí ke stanovení osudu dvou cukrů v nádorech tlustého střeva a zjistili, že fruktóza prošla určitými chemickými změnami v těle, což jí umožnilo zvýšit účinky podporující tvorbu glukózy.
"Většina předchozích studií používala ke studiu účinku cukru u zvířat nebo buněčných linií buď samotnou glukózu, nebo fruktózu," poznamenává Yun.
Pokračuje: „Mysleli jsme si, že tento přístup neodráží to, jak lidé konzumují sladké nápoje, protože ani nápoje ani potraviny neobsahují pouze glukózu nebo fruktózu. Mají společně glukózu i fruktózu v podobných množstvích. “
"Naše nálezy naznačují, že úlohou fruktózy v nádorech je posílit roli glukózy v řízení syntézy mastných kyselin," říká Yun. "Výsledné množství mastných kyselin mohou rakovinové buňky potenciálně využít k vytvoření buněčných membrán a signálních molekul, k růstu nebo k ovlivnění zánětu."
„Vyvarujte se konzumace sladkých nápojů“
V posledním kroku vědci vytvořili myši, které již měly Apc mutace, takže jim také chyběly buď geny, které pomáhají regulovat metabolismus fruktózy, nebo ty, které hrají roli při syntéze mastných kyselin.
Tento experiment ukázal, že rakovinné nádory nerostly zrychleně ani v jedné z těchto skupin myší. Tento výsledek kontrastoval se situací Apc-model myši.
"Tato studie odhalila překvapivý výsledek, že rakovina tlustého střeva a konečníku využívá kukuřičný sirup s vysokým obsahem fruktózy, hlavní složku většiny sladkých sodovek a mnoha dalších zpracovaných potravin, jako palivo ke zvýšení rychlosti růstu nádoru," poznamenává spoluautor studie Dr. Lewis Cantley , od Weill Cornell Medicine.
"Ačkoli mnoho studií korelovalo zvýšený výskyt kolorektálního karcinomu s dietou, tato studie ukazuje přímý molekulární mechanismus pro korelaci mezi konzumací cukru a kolorektálním karcinomem," dodává Cantley.
Podle Yun dále „[tato] zjištění také otevírají nové možnosti léčby. Na rozdíl od glukózy není fruktóza nezbytná pro přežití a růst normálních buněk, což naznačuje, že terapie zaměřené na metabolismus fruktózy stojí za prozkoumání. “
"Alternativně by se vyhýbání se konzumaci sladkých nápojů co nejvíce místo spoléhání na drogy výrazně snížilo dostupnost cukru v tlustém střevě."
Jihye Yun
