Д-р Луис Кантли не яде захар от десетилетия. „Имам много просто правило“, казва той. "Ям плодове, но не ям нищо, в което има добавена захар. И гарантирам, че на всички ще им е по-добре, ако ядат нула захар."

доказателства

Заклеването на захар може да звучи като трудно предложение в общество, където сладките неща - в бонбони за Хелоуин или торта за рожден ден, зърнени закуски или карамелен макиатос - са не само повсеместни, но и централни за ежедневните ни ритуали и големи празненства. В действителност, според Световната здравна организация, средностатистическият американец консумира 126 грама захар на ден, повече от хората във всяка друга държава и почти четири пъти повече от препоръчаните от диетолозите. „Това е пристрастяване“, поддържа д-р Кантли, директор на Майер на Центъра за рак на Сандра и Едуард Майер в Weill Cornell Medicine, който е бил вдъхновен да стане захарник, когато е видял приятели и роднини да се борят с теглото си през 70-те в зората на американската епидемия от затлъстяване. „Ако кажа на някого:„ Не яжте нищо сладко два дни “, той ще ме погледне като„ Това е невъзможно, никой не може да направи това “. Много прилича на пристрастяване към опиоиди или пристрастяване към никотин. "

И това е зависимост с последствия, отбелязва д-р Кантли. Диетата с високо съдържание на захар е известен рисков фактор за здравословни проблеми, включително затлъстяване и диабет - рискът от намаляване на приема на захар изглежда намалява. Но според натрупване на изследвания от д-р Кантли и неговия екип от Weill Cornell Medicine, излишната захар също помага на много видове рак да растат по-бързо. Констатациите имат последици за превенцията на рака и биха могли да помогнат за отключване на потенциала на нови лекарства за свиване и унищожаване на тумори. Еволюиращото разбиране за това как захарта храни рака може също да доведе до нов подход към лечението: наред с химиотерапията, лъчетерапията или операцията, на онкоболен може да се предпише диетичен план, който може да помогне на тези лечения да работят по-добре. „Започваме да провеждаме опити, но междувременно предклиничните данни са в по-голямата си част подкрепящи, а ретроспективните данни при пациентите са силни“, казва д-р Кантли, също професор по биология на рака по медицина в Weill Cornell Medicine. "Докато научаваме все повече и повече за метаболизма на рака, разбираме, че отделните видове рак са пристрастени към определени неща. При много видове рак това са инсулинът и захарта."

Жизненоважен път

Д-р Кантли е бил професор в Медицинския факултет на Университета Туфтс през 80-те години, когато е идентифицирал неизвестен досега ензим, фосфоинозитид-3-киназа или PI3K, който ще се окаже един вид главен превключвател за рак. Нормалната функция на протеина е да предупреждава клетките за наличието на инсулин, като ги подтиква да изпомпват глюкоза, метаболитно гориво на клетките. Този сигнален път е от решаващо значение за растежа, разпространението и оцеляването на клетките, така че има смисъл, че неизправностите могат да причинят сериозни проблеми. Ако пътят тече твърде бавно, тялото става устойчиво на инсулин и клетките не успяват да поемат достатъчно глюкоза: това е диабет тип II. При рак обаче пътят преминава във висока скорост, осигурявайки на туморите прекомерно количество глюкоза, което води до растежа им.

Оказа се, че генът, който кодира PI3K, е най-често мутиралият ген за насърчаване на рака при хората - и в годините след революционното откритие на д-р Кантли той е замесен в цели 80 процента от раковите заболявания, включително тези на гърдата, мозък и пикочен мехур. Пътят също така е служил като цел за нови лекарства, включително пробивен лимфом и левкемия наркотик idelalisib, който през 2014 г. стана първият инхибитор на PI3K, одобрен от FDA. Д-р Кантли идва в Weill Cornell Medicine през 2012 г., научната му репутация е добре установена; той е носител на множество престижни международни награди и името му се появява често, когато колеги спекулират за бъдещи нобелови лауреати. Откакто създаде лабораторията си в Weill Cornell Medicine, той продължи да изследва ролята на PI3K.

Едно от основните смущения в онкологията е, че някои лекарства, които имат за цел да инхибират PI3K, са били по-малко успешни в клиничните изпитвания, отколкото първоначално се надявахме. Блокирането на ензима трябва да възпрепятства сигналите, които позволяват на раковите клетки да приемат високите нива на глюкоза, необходими им за оцеляване, но това не винаги работи по този начин. При много пациенти инхибиторите на PI3K предизвикват скок на кръвната захар, което предполага, че лекарствата, предназначени да гладуват тумори, казват на черния дроб, че и самото тяло гладува. В отговор на това черният дроб - който съхранява допълнително глюкоза под формата на съединение, наречено гликоген - изпраща твърде много захар в кръвта, което задейства панкреаса да освободи излишния инсулин. Междувременно туморите на тези пациенти продължиха да растат.

Д-р Кантли и колегите му се чудеха дали излишъкът от инсулин може да противодейства на ефекта на лекарствата чрез реактивиране на пътя PI3K в раковите клетки. Те предположиха, че диета с много ниско съдържание на въглехидрати - ограничаваща както захарта, така и нишестето, което се разпада на обикновени захари в организма - би предотвратила скокове в кръвната захар и би могла да помогне на лекарството да свърши своята работа, като гладува тумора, докато тялото на пациента се захранва с мазнини и протеини вместо това, състояние, наречено кетоза. Така че изследователите в лабораторията на д-р Кантли, включително инструкторът по медицина д-р Бенджамин Хопкинс, са работили с колеги от Медицинския център в Колумбийския университет в Ървинг и NewYork-Presbyterian, за да проверят хипотезата.

Използвайки мишки, които са били генетично конструирани за развитие на рак на панкреаса, пикочния мехур, ендометриума и гърдата и са лекувани с нов инхибитор PI3K (който в момента е в клинични проучвания), те демонстрират, че шиповете инсулин наистина реактивират пътя в туморите, противодействайки на анти -раков ефект на лекарството. Но когато изследователите сериозно ограничиха приема на въглехидрати на мишките, като ги поставиха на това, което е известно като кетогенна диета в допълнение към лекарствата, туморите се свиха. (Добавянето на лекарство за диабет, предназначено да намали нивата на кръвната захар, също помогна, но ефектите от диетата заедно с инхибитора PI3K бяха по-драматични.) Окуражаващите резултати бяха публикувани в списанието Природата през юли 2018 г. с д-р Хопкинс като водещ автор. "Мутациите на пътя PI3K, които причиняват рак, също подобряват способността на инсулина да активира ензима", обяснява д-р Кантли. "Нашите предклинични изследвания показват, че ако някъде в тялото ви имате една от тези мутации PI3K и ядете много въглехидрати с бързо освобождаване, всеки път, когато инсулинът ви се повиши, това ще стимулира растежа на тумора. Доказателствата наистина показват, че ако имате рак, захарта, която ядете, може да я кара да расте по-бързо. "

Ключът за кетоза ли е?

Интернет е пълен с диетични съвети, а сред най-горещите модни тенденции днес е режим с ниско съдържание на въглехидрати, известен като "кето". Това беше най-търсената диета през 2018 г., популярна стратегия за отслабване сред известни личности като телевизионната риалити звезда Кортни Кардашиян и баскетболната икона Леброн Джеймс, които понякога го наричат ​​„палео“, заради предполагаемото му сходство с диетите на нашите предци от палеолита . Но не това имат предвид клиницистите или изследователите, когато говорят за кетогенна диета, обяснява д-р Кейти Хуутман, регистриран диетолог и директор на Отдела за метаболизъм в Клиничния и транслационен научен център на Weill Cornell Medicine (CTSC). „Диетите в интернет са твърде богати на протеини“, казва тя. "Има доста голяма разлика между тази и клиничната кетогенна диета, която всъщност има за цел да вкара пациента в кетоза."

Кетозата, обяснява д-р Хутман, е състояние, при което тялото разчита на метаболизма на мазнините като основно гориво, за да отговори на енергийните нужди, а не на глюкозата, предпочитан източник на енергия за клетките. От разграждането на мазнините черният дроб циркулира молекули, наречени кетонни тела, които клетките използват като гориво, докато въглехидратите отново не станат в изобилие. Този метаболитен процес се е развил, за да помогне на бозайниците да преживеят недостига на храна, но в клиничен контекст се използва от началото на 20-ти век за намаляване на гърчовете при хора с епилепсия. Няколко проучвания в края на 20-ти и началото на 21-ви век предполагат, че кетогенната диета също може да бъде полезна срещу някои форми на рак, но едва наскоро изследователите са изследвали нейната полезност заедно с противоракови лекарства. Сред най-ясните доказателства е изследването на д-р Cantley Lab с мишки, което д-р Hootman сега помага да преведе на човешки пациенти.

Д-р Маркус Гонкалвес, асистент по медицина в Weill Cornell Medicine и сътрудник по ендокринология в лабораторията Cantley, и д-р Vicky Makker, клиничен изследовател и гинекологичен медицински онколог в онкологичния център Memorial Sloan Kettering и асистент по медицина в Weill Cornell Medicine, работят с д-р Hootman и CTSC, за да разследват дали кетогенната диета намалява растежа на тумора при пациенти преди операцията с рак на ендометриума. „Ракът на ендометриума е един от най-чувствителните към инсулин тумори и това е така, защото над 90 процента от тези тумори имат някаква генетична промяна в PI3K сигнализирането“, казва д-р Гонкалвес, ендокринолог. "Дори малко количество инсулин ще стимулира растежа на тумора."

Диетата д-р Хутман и нейният екип, създадени за изследването, извличат около 85% от калориите си от мазнини, 10% от протеини и 5% от въглехидрати. Това е основна промяна за всеки, който е свикнал да яде типична американска диета, при която до 65 процента от калориите идват от въглехидрати. Рецепти, включително опции като запържено пилешко месо и телешки строганов, както и хляб и кифли на основата на ядково брашно, са разработени, тествани и подготвени в CTSC Metabolic Research Kitchen, с ястия, пакетирани в охладители за пациентите на Memorial Sloan Kettering, които могат да вземат веднъж седмица. „В рецептата вкарваме колкото се може повече мазнини - използваме сметана вместо обезмаслено мляко или добавяме допълнително масло“, казва д-р Хутман. "Опитваме се да направим храната да изглежда като типична храна, така че когато пациентите я консумират, тя не само има добър вкус и изглежда добре, но също така е подобна на това, което хората, с които живеят, може да ядат, просто с високо съдържание на мазнини версия. " И досега участниците в проучването са оценили усилията на кулинарния екип, казва д-р Макер. "Храната е вкусна. Те не се чувстват лишени. Не се чувстват гладни."

Процесът, в който в крайна сметка ще участват 30 жени, е проектиран като доказателство за концепцията. Изследователите се надяват да покажат, че пациентите са готови да се хранят по този начин и че ограничаването на въглехидратите ще намали инсулина до нива, които гладуват туморите им. В крайна сметка, д-р Гонкалвес казва, че пациентите с рак могат рутинно да бъдат лекувани с това, което той и колегите му вече наричат ​​"прецизно хранене", диета, съобразена с уникалния генетичен профил на тумора на пациента. „В крайна сметка, казва той, бихме искали да кажем:„ Добре, ако получавате определен вид рак, трябва да сте на диета, която улеснява неговата ефективност - това е просто част от вашата терапия “.

Внимателният оптимизъм е дефигуриран, когато се спекулира за бъдещо лечение на рак - невероятно сложно и предизвикателно заболяване - и д-р Макер предупреждава, че макар първоначалните констатации за връзка между храненето и рака да са обнадеждаващи, „трябва да научим повече за това, което наистина се случва на кръвен серум и нива в тъканите. Все още разследваме всичко това. " Независимо от това, д-р Кантли и колегите му са развълнувани от възможностите, които скорошната им работа е открила. Един от най-честите въпроси, които новодиагностицираните пациенти задават на своите клиницисти, е дали промяната в диетата може да им помогне да се оправят. Сега лекарите могат да кажат, че търсят отговор. "Трябва да знаете логиката на рака, за да разберете коя би била най-добрата диетична интервенция за даден пациент", казва д-р Кантли, обяснявайки, че какви диетични промени може да се наложи да направи пациентът ще зависи от генетиката на неговия или нейния тумор. "Някои видове рак са пристрастени към захарта, но други зависят от много високи нива на аминокиселините глутамин или серин, например."

В действителност, през 2017 г. изследователи от Обединеното кралство публикуваха проучване в Природата което показа, че ограничаването на някои несъществени аминокиселини в диетата на мишките забавя растежа на лимфома и чревния рак. Това беше строго контролиран режим, а не такъв, който пациентите ще бъдат насърчавани да опитат сами - но подобно на работата на лабораторията Cantley, той посочва ден, когато персонализираната диета може да бъде също толкова важна за лечението на рак, колкото химиотерапията, лъчетерапията и хирургията . Както отбелязва д-р Макер, „толкова много за рака е извън контрола на пациента“; макар онколозите да не искат да предложат обременителни промени в начина на живот, когато пациентите вече се отказват от диагнозата си, „тя може да бъде прекрасно, ако се чувстват като нещо, което могат да контролират - че чрез диета те могат да участват в тяхното лечение и потенциално да повлияят на дългосрочния им резултат. "

Междувременно д-р Кантли - някога евангелистът срещу захарта - добавя, че ограничаването на сладкиши със сигурност не би могло да навреди. Яденето на по-малко захар, казва той, е очевидно полезно. „Ще ви помогне по толкова много различни начини, при толкова много различни заболявания“, казва той. "И след като вече нямате тази зависимост, всъщност е доста лесно. В края на краищата не съм имал проблеми с това от 40 години."