Καρκίνος ωοθηκών: Πώς η φρουκτόζη μπορεί να βοηθά τα καρκινικά κύτταρα να εξαπλωθούν

Η φρουκτόζη, ένα κοινό σάκχαρο που περιέχεται σε πολλά τρόφιμα και γλυκά ποτά, ενδέχεται να βοηθά τα επιθετικά καρκινικά κύτταρα των ωοθηκών να εξαπλωθούν. Ερευνητές του The Wistar Institute διαπίστωσαν ότι κύτταρα που επιβιώνουν από τη χημειοθεραπεία μπορούν να απελευθερώνουν φρουκτόζη, η οποία λειτουργεί ως σήμα και ενθαρρύνει γειτονικά καρκινικά κύτταρα να αποκολληθούν και να εξαπλωθούν.

Τα ευρήματα, που δημοσιεύτηκαν στο Nature Aging, αποκαλύπτουν έναν άγνωστο έως τώρα τρόπο με τον οποίο τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να συνεχίσουν να επηρεάζουν έναν όγκο, ακόμη κι όταν η θεραπεία έχει σταματήσει τον πολλαπλασιασμό τους. Η ανακάλυψη εγείρει επίσης ερωτήματα για το κατά πόσο τα σάκχαρα της διατροφής και φάρμακα που συνταγογραφούνται συχνά για τη χοληστερόλη μπορεί να επηρεάζουν την εξέλιξη του καρκίνου.

«Ορισμένα καρκινικά κύτταρα που επιβιώνουν από τη χημειοθεραπεία δεν διαιρούνται πλέον, αλλά παραμένουν βιολογικά ενεργά», δήλωσε ο Aidan Cole, Ph.D., μεταδιδακτορικός ερευνητής στο εργαστήριο της Katherine Aird, Ph.D., στο The Wistar Institute και πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Αντί γι’ αυτό, συνεχίζουν να απελευθερώνουν μόρια που στέλνουν σήματα σε γειτονικά κύτταρα. Η μελέτη μας είναι μία από τις πρώτες που δείχνουν ότι ένα θρεπτικό συστατικό —στη συγκεκριμένη περίπτωση, η φρουκτόζη— μπορεί να λειτουργεί ως ένα τέτοιο σήμα».

Γιατί ο καρκίνος των ωοθηκών συχνά υποτροπιάζει μετά τη χημειοθεραπεία

Οι περισσότερες ασθενείς με καρκίνο των ωοθηκών υποβάλλονται σε χημειοθεραπεία με βάση την πλατίνα. Η θεραπεία χρησιμοποιεί φάρμακα που περιέχουν πλατίνα για να προκαλέσουν βλάβες στο DNA των καρκινικών κυττάρων και να εμποδίσουν τον πολλαπλασιασμό τους. Αν και πολλές ασθενείς ανταποκρίνονται αρχικά καλά, στις περισσότερες περιπτώσεις ο καρκίνος τελικά υποτροπιάζει. Επίσης, συχνά εξαπλώνεται σε όλη την κοιλιακή κοιλότητα, τον χώρο μέσα στην κοιλιά όπου βρίσκονται όργανα όπως το στομάχι, το έντερο και το ήπαρ.

Αυτή η εξάπλωση, γνωστή ως μετάσταση, ευθύνεται για περίπου το 90% των θανάτων από καρκίνο των ωοθηκών. Η κατανόηση του τι επιτρέπει στα καρκινικά κύτταρα να απομακρύνονται από την αρχική τους θέση και να δημιουργούν νέους όγκους αποτελεί, επομένως, βασική προτεραιότητα για τους ερευνητές.

Προηγούμενες μελέτες έχουν υποδείξει ότι τα καρκινικά κύτταρα που επιβιώνουν από τη χημειοθεραπεία μπορεί να συμβάλλουν στην υποτροπή, ακόμη κι όταν δεν διαιρούνται πλέον ενεργά. Τα κύτταρα αυτά μπορούν να συνεχίσουν να παράγουν και να απελευθερώνουν ένα μείγμα ουσιών που επηρεάζουν τη συμπεριφορά των γύρω κυττάρων.

Για να διερευνήσουν τη διαδικασία, ο Cole και οι συνεργάτες του σχεδίασαν ένα πείραμα που διαχώριζε τα καρκινικά κύτταρα που επέζησαν από τα μόρια που αυτά απελευθέρωναν. Διαπίστωσαν ότι οι ουσίες αυτές, ακόμη και χωρίς την παρουσία των ίδιων των κυττάρων, αρκούσαν για να αυξήσουν σημαντικά την εξάπλωση του καρκίνου σε προκλινικό μοντέλο.

«Απ’ όσο γνωρίζουμε, είναι η πρώτη φορά που κάποιος έδειξε, σε προκλινικό μοντέλο και όχι μόνο σε εργαστηριακό δίσκο, ότι την εξάπλωση του καρκίνου την προκαλούν τα μόρια που απελευθερώνουν αυτά τα κύτταρα —και όχι τα ίδια τα κύτταρα», δήλωσε ο Cole.

Η φρουκτόζη αναδεικνύεται σε απρόσμενο σήμα για τα καρκινικά κύτταρα

Το επόμενο βήμα ήταν να εντοπιστούν οι ουσίες που ενθάρρυναν την εξάπλωση των καρκινικών κυττάρων. Οι ερευνητές ανακάλυψαν έναν απρόσμενο παράγοντα: τη φρουκτόζη.

Η φρουκτόζη είναι φυσικό σάκχαρο που βρίσκεται στα φρούτα, στο μέλι και σε άλλα τρόφιμα. Αποτελεί επίσης συστατικό της επιτραπέζιας ζάχαρης και του σιροπιού καλαμποκιού υψηλής περιεκτικότητας σε φρουκτόζη, ενός γλυκαντικού που χρησιμοποιείται συχνά σε αναψυκτικά και επεξεργασμένα τρόφιμα.

Η μελέτη έδειξε ότι τα καρκινικά κύτταρα που επιβιώνουν από τη χημειοθεραπεία μπορούν να παράγουν φρουκτόζη και να την απελευθερώνουν στο περιβάλλον τους. Το σάκχαρο δεν λειτουργούσε απλώς ως πηγή ενέργειας, αλλά ως χημικός αγγελιοφόρος που ενίσχυε την ικανότητα των γειτονικών καρκινικών κυττάρων να εξαπλωθούν.

Οι ερευνητές εντόπισαν και μια ακόμη ανησυχητική πιθανότητα. Στα προκλινικά πειράματά τους, η κατανάλωση μεγάλων ποσοτήτων φρουκτόζης, συγκρίσιμων με εκείνες που περιέχονται σε γλυκά ποτά, θα μπορούσε να ενισχύσει σήματα που συνδέονται με την εξάπλωση του καρκίνου ακόμη και χωρίς χημειοθεραπεία.

Η παρατήρηση αυτή υποδηλώνει ότι η διατροφή ενδέχεται να επηρεάζει την εξέλιξη του καρκίνου μέσω ενός μηχανισμού που οι επιστήμονες δεν είχαν αναγνωρίσει προηγουμένως. Η πρόσληψη φρουκτόζης έχει ιδιαίτερη σημασία στις ΗΠΑ, όπου το σιρόπι καλαμποκιού υψηλής περιεκτικότητας σε φρουκτόζη μπορεί να αντιστοιχεί περίπου στο 8% έως 20% των ημερήσιων θερμίδων ορισμένων ατόμων.

Σε αντίθεση με πολλούς παράγοντες που επηρεάζουν τον κίνδυνο εμφάνισης και την εξέλιξη του καρκίνου, η πρόσληψη φρουκτόζης από τη διατροφή μπορεί να αλλάξει. Αυτό δημιουργεί την πιθανότητα οι διατροφικές παρεμβάσεις να αποτελέσουν στο μέλλον μέρος των προσπαθειών περιορισμού της εξάπλωσης του καρκίνου.

Ωστόσο, οι ερευνητές δεν έχουν ακόμη εξετάσει αν η μείωση της κατανάλωσης φρουκτόζης βελτιώνει την έκβαση για ασθενείς με καρκίνο των ωοθηκών. Τα ευρήματα δεν αποδεικνύουν ότι η κατανάλωση ζάχαρης προκαλεί εξάπλωση του καρκίνου στους ανθρώπους, ενώ χρειάζεται περισσότερη έρευνα πριν διατυπωθούν συγκεκριμένες διατροφικές συστάσεις με βάση αυτόν τον μηχανισμό.

Πώς η φρουκτόζη μπορεί να βοηθά τα καρκινικά κύτταρα να αποκολληθούν

Για να κατανοήσουν πώς η φρουκτόζη ενθαρρύνει την εξάπλωση του καρκίνου, οι ερευνητές εξέτασαν τι συμβαίνει μέσα στα καρκινικά κύτταρα όταν εκτίθενται στο σάκχαρο.

Χρησιμοποίησαν διάφορες προηγμένες μεθόδους για να μελετήσουν τις εμπλεκόμενες βιολογικές αλλαγές, μεταξύ των οποίων και μια ανάλυση CRISPR. Η τεχνική αυτή επιτρέπει στους επιστήμονες να εξετάζουν συστηματικά γονίδια και να εντοπίζουν ποια επηρεάζουν μια συγκεκριμένη κυτταρική διαδικασία.

Τα πειράματα έδειξαν ότι η φρουκτόζη καταστέλλει την παραγωγή χοληστερόλης σε γειτονικά καρκινικά κύτταρα.

Παρότι η χοληστερόλη συζητείται συχνά σε σχέση με τις καρδιακές παθήσεις, επιτελεί επίσης βασικές λειτουργίες σε όλο το σώμα. Αποτελεί σημαντικό συστατικό των κυτταρικών μεμβρανών, των λεπτών εξωτερικών περιβλημάτων των κυττάρων που ρυθμίζουν τον τρόπο με τον οποίο αυτά αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους.

Στη συγκεκριμένη περίπτωση, η χοληστερόλη βοηθά να διατηρούνται οι συνδέσεις που συγκρατούν τα γειτονικά κύτταρα ενωμένα. Οι συνδέσεις αυτές λειτουργούν κάπως σαν βιολογική κόλλα, δυσκολεύοντας την απομάκρυνση των καρκινικών κυττάρων μεταξύ τους.

Όταν η φρουκτόζη μειώνει την παραγωγή χοληστερόλης, οι συνδέσεις αυτές εξασθενούν. Έτσι, τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να αποκολληθούν ευκολότερα, με πιθανό αποτέλεσμα να διαφύγουν και να εξαπλωθούν σε άλλα σημεία.

Η ανακάλυψη προσφέρει μια πιθανή εξήγηση για το πώς ένα κοινό θρεπτικό συστατικό μπορεί να επηρεάζει μια από τις πιο επικίνδυνες πτυχές του καρκίνου.

Η απρόσμενη σύνδεση των στατινών με την εξάπλωση του καρκίνου

Η διαπίστωση σχετικά με τη χοληστερόλη οδήγησε τους ερευνητές να εξετάσουν ένα απρόσμενο ερώτημα για τις στατίνες, φάρμακα που συνταγογραφούνται ευρέως για τη μείωση της χοληστερόλης.

Περίπου 39 εκατομμύρια άνθρωποι στις ΗΠΑ λαμβάνουν στατίνες. Τα φάρμακα αυτά μειώνουν την παραγωγή χοληστερόλης από τον οργανισμό και χρησιμοποιούνται συχνά για να περιορίσουν τον κίνδυνο εμφράγματος και εγκεφαλικού επεισοδίου.

Επειδή η φρουκτόζη φάνηκε να προάγει την εξάπλωση του καρκίνου καταστέλλοντας την παραγωγή χοληστερόλης, η ερευνητική ομάδα θέλησε να διαπιστώσει αν οι στατίνες μπορεί να έχουν παρόμοια επίδραση.

Τα πειράματά τους έδειξαν ότι οι στατίνες από μόνες τους θα μπορούσαν να εξασθενίσουν τις συνδέσεις ανάμεσα στα καρκινικά κύτταρα, διευκολύνοντας την αποκόλληση και τη διαφυγή τους.

Το εύρημα εγείρει ερωτήματα για το αν τα φάρμακα που μειώνουν τη χοληστερόλη θα μπορούσαν να επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα της χημειοθεραπείας σε ορισμένες περιπτώσεις. Οι ερευνητές διερευνούν τώρα αυτό το ενδεχόμενο, αλλά τονίζουν ότι τα αποτελέσματα δεν έχουν επιβεβαιωθεί σε ασθενείς και δεν αποτελούν λόγο για να διακόψει κάποιος τις στατίνες που του έχουν συνταγογραφηθεί.

«Δεν έχουμε εξετάσει ακόμη αυτή την επίδραση σε ασθενείς, αλλά εγείρει ερωτήματα σχετικά με τον συνδυασμό φαρμάκων που μειώνουν τη χοληστερόλη με τη χημειοθεραπεία, ειδικά επειδή ο καρκίνος των ωοθηκών είναι συχνότερος σε μετεμμηνοπαυσιακές γυναίκες, οι οποίες συχνά λαμβάνουν ήδη στατίνες», δήλωσε η Katherine Aird, Ph.D., καθηγήτρια και συνεπικεφαλής του Προγράμματος Μοριακής και Κυτταρικής Ογκογένεσης στο Ellen and Ronald Caplan Cancer Center του The Wistar Institute, και ανώτερη συγγραφέας της μελέτης.

Μπορεί η φρουκτόζη να βοηθά και άλλους καρκίνους να εξαπλωθούν;

Παρότι η έρευνα επικεντρώθηκε στον καρκίνο των ωοθηκών, οι επιστήμονες υποψιάζονται ότι η ίδια βιολογική διαδικασία μπορεί να συμβαίνει και σε άλλες μορφές καρκίνου.

Καρκίνοι που προσβάλλουν όργανα στην κοιλιά και τον κορμό μπορούν επίσης να εξαπλωθούν σε γειτονικούς ιστούς και όργανα. Αν η φρουκτόζη επηρεάζει με παρόμοιο τρόπο τις συνδέσεις μεταξύ των καρκινικών κυττάρων, η ανακάλυψη ενδέχεται να έχει σημασία και πέρα από τον καρκίνο των ωοθηκών.

«Πιστεύουμε ότι και άλλοι καρκίνοι που εξαπλώνονται στον κορμό —του παγκρέατος, του παχέος εντέρου και του ήπατος— μπορεί να συμπεριφέρονται με παρόμοιο τρόπο. Δεν μπορούμε ακόμη να πούμε ότι ισχύει για όλους, αλλά θεωρούμε πως οι επιδράσεις δεν περιορίζονται μόνο στον καρκίνο των ωοθηκών», δήλωσε η Aird.

Η Aird και ο Cole έχουν ήδη αρχίσει να σχεδιάζουν πρόσθετα πειράματα, για να διαπιστώσουν αν τα ευρήματά τους μπορούν να αναπαραχθούν σε καρκίνους του παγκρέατος, του παχέος εντέρου, του ήπατος και σε άλλους καρκίνους.

Η έρευνα ανοίγει έναν νέο δρόμο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο εξαπλώνεται ο καρκίνος, ιδίως μετά τη χημειοθεραπεία. Υποδηλώνει επίσης ότι η σχέση ανάμεσα στα θρεπτικά συστατικά, την παραγωγή χοληστερόλης και τη συμπεριφορά των καρκινικών κυττάρων μπορεί να είναι πιο σύνθετη απ’ ό,τι θεωρούνταν μέχρι σήμερα.

Οι πιθανές συνέπειες για τη διατροφή και τη φαρμακευτική αγωγή παραμένουν αβέβαιες. Ωστόσο, ο εντοπισμός της φρουκτόζης ως σήματος που βοηθά τα καρκινικά κύτταρα να αποκολληθούν θα μπορούσε μελλοντικά να οδηγήσει σε νέες στρατηγικές για την πρόληψη των μεταστάσεων και τη βελτίωση της θεραπείας του καρκίνου.

Οι αποφάσεις για τη διατροφή ή τη λήψη φαρμάκων, όπως οι στατίνες, πρέπει να λαμβάνονται σε συνεννόηση με τον γιατρό.