- Forskare undersökte hur lågkolhydratdieter minskar kolorektal tumörtillväxt hos möss.
- De fann att en molekyl som produceras på keto-dieter undertrycker tumörtillväxt och tror att dessa resultat kan översättas till människor.
- Forskarna har nu inlett kliniska prövningar för att fastställa molekylens effekt på mänsklig kolorektal cancer.
Kolorektal cancer (CRC) är
Studier visar att dieter som involverar fasta och kalorirestriktioner är det
Att förstå mer om mekanismerna bakom effekterna av olika dieter på tumörtillväxt kan hjälpa forskare att utveckla behandlingar och förebyggande alternativ för CRC.
Nyligen genomförde forskare en serie musstudier som undersökte de underliggande skyddsmekanismerna bakom en lågkolhydratdiet för CRC.
De hittade det
"BHB är en liten molekyl som produceras i levern som svar på svält eller en ketogen diet,"Dr.Anton Bilchik, kirurgisk onkolog och chef för medicin vid Saint John's Cancer Institute vid Providence Saint John's Health Center i Santa Monica, CA, berättade för Medical News Today.
"Denna [nya studie] visar i en mössmodell att den förebygger kolorektal cancer genom att aktivera en tillväxtbromsande receptor Hcar2 som finns i tarmens slemhinna. Denna receptor kan spela en viktig roll för att förhindra celltillväxt i tarmen."Dr.Tillade Bilchik.Han var inte involverad i studien.
Den nya studien publicerades i
Keto-dieter
Forskarna försökte först identifiera kostinterventioner som påverkar intestinal tumörtillväxt.För att göra det designade de sex dieter med varierande fett-till-kolhydrat-förhållanden, inklusive två ketogena dieter med 90% fett-till-kolhydrat-förhållanden från växt- eller djurkällor.
Efter att ha börjat dieterna inducerade forskarna CRC i mössen via vanliga kemiska procedurer.Därmed noterade de att antalet tumörer och storlekar minskade när förhållandet mellan fett och kolhydrater ökade.
De fann också att möss på keto-dieter överlevde längre, och keto-dieter hämmade tumörutveckling i en genetisk modell av CRC.
Keto-dieten undertryckte också tumörtillväxt när den startade efter att ha utlöst CRC.
Samtidigt ledde upphörande av keto-dieten till tumöråterväxt, även om kosten tidigare hade minskat tumörstorleken.
Forskarna skrev att deras resultat tyder på att keto-dieter kraftigt undertrycker kolorektal tumörtillväxt i både förebyggande och behandlingsmodeller av CRC.
Underliggande mekanismer
Forskarna undersökte sedan de underliggande mekanismerna bakom tumörsuppression.
Genom en serie experiment fann de att keto-dieter frisätter BHB, som interagerar med celler i tarmen för att minska och förhindra tumörtillväxt.
Dr.Maayan Levy, en av studiens författare, sa till MNT:
"BHB hämmar tillväxten och spridningen av tarmepitelceller. Den uppnår detta genom att aktivera transkriptionsregulatorn Hopx. Hopx minskar i sin tur uttrycket av gener involverade i celldelning. Hur exakt Hopx utövar sina genreglerande effekter är okänt; det här är något vi undersöker just nu."
För att se hur BHB fungerar på människor, observerade forskarna dess effekter på mänskliga cellinjer.Därmed noterade de att BHB minskade tillväxten av organoider i både friska donatorer och CRC-cellinjer och förhöjde Hopx-uttryck.
De fann dock att endast cellinjer med HCAR2-HOPX svarade på BHB, och att andra som HCT116 och RKO inte gjorde det.
Slutligen samlade forskarna blodprover från 41 patienter med CRC för att bedöma sambandet mellan blodnivåer av BHB- och Hopx-nivåer.De fann att BHB-nivåer korrelerade positivt med Hopx-nivåer och negativt med cellcykelprogression.
Detta, skrev de, tyder på att BHB kan öka Hopx-nivåerna och minska CRC-tumörtillväxt hos människor.
Forskarna drar slutsatsen att orala eller systemiska interventioner som BHB skulle kunna komplettera nuvarande förebyggande och behandlingsstrategier för CRC.
Studiebegränsningar
På frågan om studiens begränsningar svarade Dr.Bilchick sa:
"Även om dessa studier är spännande och tankeväckande, är lite känt om hur de kommer att översättas till mänsklig klinisk effekt. Positiva kliniska resultat kan påverka tusentals liv och minska utvecklingen av kolorektal cancer, särskilt hos unga människor där vi ser en massiv ökning av incidensen av oklara skäl."
"En viktig aspekt som vår studie ännu inte har behandlat är nivåerna av cirkulerande BHB och deras varaktighet som måste uppnås för att observera en tumörhämmande effekt," tillade Dr.Avgift.
"Med andra ord, måste BHB-nivåerna höjas kontinuerligt? Är intermittent BHB-tillskott effektivt? Är korta anfall av BHB-tillskott tillräckligt? Om så är fallet, hur ofta behöver dessa anfall vara? Vi utreder aktivt dessa viktiga frågor."
Även om mycket är okänt om BHB:s roll i CRC, säger Dr.Levy förklarade att hennes team har initierat kliniska prövningar för att fastställa effekten av BHB på human kolorektal cancer.
"Vad som är uppmuntrande är att i djurmodeller har alla typer av kolorektal cancer som vi har använt för att testa effektiviteten av BHB svarat på intervention," sa hon. "Dessutom svarar intestinala organoider från kolorektal cancerpatienter likaså på BHB-behandling med minskad tillväxt."
