- Forscher untersuchten, wie kohlenhydratarme Diäten das Wachstum von Darmtumoren bei Mäusen reduzieren.
- Sie fanden heraus, dass ein Molekül, das bei Keto-Diäten produziert wird, das Tumorwachstum unterdrückt und glauben, dass diese Ergebnisse auf den Menschen übertragen werden könnten.
- Die Forscher haben nun klinische Studien initiiert, um die Wirkung des Moleküls auf Darmkrebs beim Menschen zu bestimmen.
Darmkrebs (CRC) ist die
Studien zeigen, dass Diäten mit Fasten und Kalorienrestriktion geeignet sind
Ein besseres Verständnis der Mechanismen, die den Auswirkungen verschiedener Diäten auf das Tumorwachstum zugrunde liegen, könnte Forschern helfen, Behandlungen und präventive Optionen für CRC zu entwickeln.
Kürzlich führten Forscher eine Reihe von Studien an Mäusen durch, um die zugrunde liegenden Schutzmechanismen hinter einer kohlenhydratarmen Ernährung bei CRC zu untersuchen.
Das haben sie gefunden
„BHB ist ein kleines Molekül, das in der Leber als Reaktion auf Hunger oder eine ketogene Diät produziert wird.“DR.Anton Bilchik, chirurgischer Onkologe und Chefarzt am Saint John’s Cancer Institute im Providence Saint John’s Health Center in Santa Monica, Kalifornien, gegenüber Medical News Today.
„Diese [neue Studie] zeigt in einem Mausmodell, dass sie Darmkrebs vorbeugt, indem sie den wachstumsverlangsamenden Rezeptor Hcar2 aktiviert, der sich in der Darmschleimhaut befindet. Dieser Rezeptor könnte eine wichtige Rolle bei der Verhinderung des Zellwachstums im Darm spielen.“DR.fügte Bilchik hinzu.Er war nicht an der Studie beteiligt.
Die neue Studie wurde in veröffentlicht
Keto-Diäten
Die Forscher versuchten zunächst, diätetische Interventionen zu identifizieren, die das Wachstum von Darmtumoren beeinflussen.Dazu entwarfen sie sechs Diäten mit unterschiedlichen Fett-Kohlenhydrat-Verhältnissen, darunter zwei ketogene Diäten mit 90 % Fett-Kohlenhydrat-Verhältnis aus pflanzlichen oder tierischen Quellen.
Nach Beginn der Diäten induzierten die Forscher CRC in den Mäusen durch chemische Standardverfahren.Dabei stellten sie fest, dass sich die Anzahl und Größe der Tumore verringerte, wenn das Verhältnis von Fett zu Kohlenhydraten zunahm.
Sie fanden auch heraus, dass Mäuse mit ketogener Ernährung länger überlebten und ketogene Ernährung die Tumorentwicklung in einem genetischen CRC-Modell hemmte.
Die Keto-Diät unterdrückte auch das Tumorwachstum, wenn sie nach dem Auslösen von CRC begonnen wurde.
In der Zwischenzeit führte das Absetzen der Keto-Diät zu einem erneuten Wachstum des Tumors, selbst wenn die Diät zuvor die Tumorgröße reduziert hatte.
Die Forscher schrieben, dass ihre Ergebnisse darauf hindeuten, dass ketogene Diäten das Wachstum von kolorektalen Tumoren sowohl in Präventions- als auch in Behandlungsmodellen von CRC wirksam unterdrücken.
Zugrunde liegende Mechanismen
Als nächstes untersuchten die Forscher die zugrunde liegenden Mechanismen hinter der Tumorunterdrückung.
Durch eine Reihe von Experimenten fanden sie heraus, dass Keto-Diäten BHB freisetzen, das mit Zellen im Darm interagiert, um das Tumorwachstum zu reduzieren und zu verhindern.
DR.Maayan Levy, einer der Autoren der Studie, sagte gegenüber MNT:
„BHB hemmt das Wachstum und die Vermehrung von Darmepithelzellen. Dies wird durch die Aktivierung des Transkriptionsregulators Hopx erreicht. Hopx wiederum reduziert die Expression von Genen, die an der Zellteilung beteiligt sind. Wie genau Hopx seine genregulatorischen Wirkungen ausübt, ist unbekannt; das ist etwas, was wir derzeit untersuchen.“
Um zu sehen, wie BHB beim Menschen wirkt, beobachteten die Forscher seine Auswirkungen auf menschliche Zelllinien.Dabei stellten sie fest, dass BHB das Wachstum von Organoiden sowohl bei gesunden Spendern als auch bei CRC-Zelllinien reduziert und die Hopx-Expression erhöht.
Sie fanden jedoch heraus, dass nur Zelllinien mit HCAR2-HOPX auf BHB reagierten und andere wie HCT116 und RKO nicht.
Schließlich sammelten die Forscher Blutproben von 41 Patienten mit CRC, um den Zusammenhang zwischen den Blutspiegeln von BHB und Hopx-Spiegeln zu beurteilen.Sie fanden heraus, dass die BHB-Spiegel positiv mit den Hopx-Spiegeln und negativ mit dem Fortschreiten des Zellzyklus korrelierten.
Dies, schrieben sie, deutet darauf hin, dass BHB die Hopx-Spiegel erhöhen und das CRC-Tumorwachstum bei Menschen reduzieren könnte.
Die Forscher schlussfolgern, dass orale oder systemische Interventionen wie BHB die derzeitigen Präventions- und Behandlungsstrategien für CRC ergänzen könnten.
Studienbeschränkungen
Auf die Frage nach den Limitationen der Studie sagte Dr.Bilchick sagte:
„Obwohl diese Studien spannend sind und zum Nachdenken anregen, ist wenig darüber bekannt, wie sie sich auf die klinische Wirksamkeit beim Menschen übertragen lassen. Positive klinische Ergebnisse könnten Tausende von Leben beeinflussen und die Entwicklung von Darmkrebs reduzieren, insbesondere bei jungen Menschen, bei denen wir aus unklaren Gründen einen massiven Anstieg der Inzidenz beobachten.“
„Ein wichtiger Aspekt, den unsere Studie noch nicht angesprochen hat, sind die Konzentrationen von zirkulierendem BHB und ihre Dauer, die erreicht werden müssen, um eine tumorhemmende Wirkung zu beobachten“, fügte Dr.Erheben.
„Mit anderen Worten, müssen die BHB-Spiegel kontinuierlich erhöht werden? Ist eine intermittierende BHB-Supplementierung wirksam? Sind kurze Anfälle von BHB-Supplementierung ausreichend? Wenn ja, wie häufig müssen diese Anfälle sein? Wir untersuchen diese wichtigen Fragen aktiv.“
Während über die Rolle von BHB bei CRC noch vieles unbekannt ist, sagt Dr.Levy erklärte, dass ihr Team klinische Studien initiiert habe, um die Wirkung von BHB auf Darmkrebs beim Menschen zu bestimmen.
„Ermutigend ist, dass in Tiermodellen alle Darmkrebsarten, mit denen wir die Wirksamkeit von BHB getestet haben, auf die Intervention angesprochen haben“, sagte sie. „Darüber hinaus sprechen Darmorganoide, die von Darmkrebspatienten stammen, ebenfalls mit reduziertem Wachstum auf die BHB-Behandlung an.“
