Cercetătorii de la Princeton identifică noi legături între dietele bogate în grăsimi și cancerul mamar agresiv

Cercetătorii de la Princeton identifică noi legături între dietele bogate în grăsimi și cancerul mamar agresiv

Cercetătorii de la Princeton au descoperit noi conexiuni între dietele bogate în grăsimi și cancerul mamar agresiv, evidențiind rolul important pe care grăsimile îl joacă în creșterea invazivității anumitor tipuri de cancer.

Un număr tot mai mare de dovezi sugerează că dietele bogate în grăsimi conduc la rezultate mai grave pentru pacienții cu cancer. Studiul recent al echipei de la Princeton, publicat pe 3 martie în APL Bioengineering, oferă o parte din răspunsul la această problemă.

Cercetătorii au cultivat tumori în modele 3D pentru a testa modul în care cancerul mamar triplu negativ, un tip de cancer care nu răspunde la majoritatea terapiilor convenționale, reacționează la diferite diete. Aceștia au simulat condițiile nutriționale din organism prin trecerea unei plasme asemănătoare umane prin tumori. Patru diete au arătat puține diferențe față de baza, tumoarea rămânând relativ compactă. Însă, tumoarele hrănite cu acizi grași și colesterol au dezvoltat apendice mici și goale, extinzându-se, ceea ce este caracteristic cancerelor agresive.

„Aici provine și numele cancerului, de la crab. Cancerele agresive au aceste tentacule, iar marginile lor conduc la invazia în țesuturile normale, ajungând în vasele limfatice sau sanguine și metastazând”, a declarat Celeste Nelson.

Echipa a studiat tumori în condiții de dietă bogată în grăsimi și insulină.

Cercetătorii au cultivat sute de tumori de-a lungul mai multor ani. Tumorile hrănite cu diete bogate în insulină, glicerol și cetone au crescut aproximativ la fel ca cele de bază și nu au format cavități invazive. Tumorile alimentate cu grăsimi au crescut, de asemenea, la o rată similară cu celelalte, dar structura lor s-a schimbat. Celulele s-au mutat de la nucleul tumorii spre margini.

De asemenea, cercetătorii au observat o creștere a producției unei gene asociate cu degradarea colagenului, MMP1, care a fost corelată puternic cu modificările structurale.

Nelson a menționat că numerele MMP1 au ieșit în evidență în date. Echipa a ipotetizat că dieta bogată în grăsimi a jucat un rol esențial în creșterea expresiei acestei gene, promovând degradarea mediului înconjurător într-un mod care a favorizat agresivitatea tumorii, dar nu au demonstrat încă această cauzalitate. Studiile viitoare pot explora modul în care dietele bogate în grăsimi influențează creșterea tumorilor dacă activitatea MMP1 este inhibată.

Nelson a subliniat că acest studiu nu se traduce neapărat în alte tipuri de cancer. Totuși, oferă oamenilor de știință o nouă direcție de studiu asupra relației dintre dietă și prognostic, precum și o posibilă țintă pentru dezvoltarea de noi terapii.

Un rezultat surprinzător a fost faptul că modelele de tumori hrănite cu o combinație de nutrienți menită să simuleze o dietă ketogenică – o dietă bogată în grăsimi și săracă în carbohidrați, destinată să ardă calorii din grăsime – nu au avut rezultate mai bune decât cele de bază, deși constatările au fost limitate.

„Ne așteptam ca o dietă ketogenică să fie protectoare”, a spus Nelson. „Cu toate acestea, nu am observat acest lucru aici. Acest lucru ne spune câteva lucruri posibile. Unul este că, pentru acest tip de cancer, poate că o dietă ketogenică ar putea fi protectoare, dar acționează prin alte celule pe care nu le avem în acest model particular.”

Deși modelul a fost mai aproape de mediile umane decât majoritatea setărilor de laborator, tumorile din acest studiu au fost totuși forme idealizate care exclud interacțiuni complexe importante întâlnite în organism. Nelson a adăugat că natura acestor tumori ar putea fi pur și simplu prea diversă pentru a fi capturată într-un singur studiu.

„Fiecare tumoră este o tumoră individuală”, a spus Nelson. „Cum poți ști când ai suficiente modele diferite de tumori pentru a reprezenta populația de pacienți? Poate că acest lucru nu este fezabil.”

Studiul a arătat că modelul 3D de cancer echilibrează complexitatea și simplificarea excesivă.

Dincolo de concluziile principale, acest studiu indică, de asemenea, o abordare mai sofisticată a studiului tumorilor și a creșterii lor decât metodele convenționale. Cultivările 2D în vase cresc în condiții rigide, hrănindu-se cu zaharuri simple și electroliți. Tumorile crescute în animale, cum ar fi șoarecii, introduc atât de multă complexitate încât poate fi dificil să se izoleze cele mai importante interacțiuni. Cercetătorii susțin că modelele microfluidice 3D care imită mediul imediat al tumorii, atât din punct de vedere fizic, cât și chimic, reprezintă un compromis mai complex și biologic relevant decât o cultură 2D și mai controlabilă și testabilă decât un animal.

Echipa de cercetare a afirmat că această abordare este deosebit de eficientă în a desluși cauzele efectelor observate. De exemplu, dietele ketogenice s-au dovedit a întârzia creșterea tumorilor, iar acest studiu sugerează că efectul este mediat prin alte părți ale mediului tumorii. Această procesare prin eliminare poate oferi ținte bogate pentru studiile viitoare.