Chemioterapia ma niszczyć komórki nowotworowe, ale nie zawsze powoduje śmierć wszystkich z nich. Część przestaje się dzielić, nadal jednak pozostaje aktywna. To właśnie tym komórkom przyjrzeli się badacze z The Wistar Institute.
Naukowcy wykazali, że komórki, które przetrwały leczenie, wydzielają substancje wpływające na sąsiednie komórki nowotworowe. Jedną z nich okazała się fruktoza. Nie służyła jedynie jako źródło energii, ale działała jak sygnał zwiększający zdolność raka do tworzenia przerzutów.
„Niektóre komórki nowotworowe, które przeżywają chemioterapię, już się nie dzielą, ale nadal pozostają biologicznie aktywne. Wciąż uwalniają cząsteczki wysyłające sygnały do sąsiednich komórek. Nasze badanie jest jednym z pierwszych, które pokazuje, że składnik odżywczy, w tym przypadku fruktoza, może pełnić rolę takiego sygnału” – mówi dr Aidan Cole z The Wistar Institute, pierwszy autor badania.
Fruktoza może ułatwiać tworzenie przerzutów
Badanie dotyczyło raka jajnika, który zwykle początkowo dobrze reaguje na chemioterapię opartą na związkach platyny. Problem polega na tym, że u większości pacjentek choroba wraca i rozprzestrzenia się w jamie brzusznej. Przerzuty odpowiadają za około 90 proc. zgonów związanych z tym nowotworem.
Zespół badaczy najpierw zebrał substancje wydzielane przez komórki, które przetrwały chemioterapię. Następnie wykazał w badaniach na zwierzętach, że same te cząsteczki wystarczają, by zwiększyć zdolność innych komórek nowotworowych do przemieszczania się i tworzenia przerzutów.
Kolejnym krokiem było ustalenie, która z wydzielanych substancji odpowiada za ten efekt. Analizy wykazały, że dużą rolę odgrywa fruktoza wytwarzana przez komórki ocalałe po chemioterapii.
Badacze zauważyli również, że bez wcześniejszego leczenia podobny sygnał może pochodzić z pożywienia. W doświadczeniach duże ilości fruktozy, porównywalne z tymi dostarczanymi przez słodzone napoje, także zwiększały zdolność komórek nowotworowych do rozprzestrzeniania się.
Nie oznacza to jeszcze, że ograniczenie fruktozy zahamuje rozwój raka u ludzi. Takiego działania nie sprawdzono dotąd w badaniach z udziałem pacjentek. Wyniki wskazują jednak, że sposób odżywiania może wpływać na przebieg choroby w sposób, którego wcześniej nie brano pod uwagę.
Cholesterol działa jak spoiwo między komórkami
Naukowcy ustalili również, w jaki sposób fruktoza może ułatwiać powstawanie przerzutów. Wykorzystując szerokie analizy komórkowe oraz badania z użyciem metody CRISPR, odkryli, że cukier hamuje wytwarzanie cholesterolu w sąsiednich komórkach nowotworowych.
Cholesterol kojarzy się przede wszystkim z chorobami układu krążenia, ale jest także ważnym składnikiem błon komórkowych. Pomaga komórkom utrzymywać połączenia z sąsiadami. Badacze porównują jego działanie do biologicznego kleju.
Gdy komórki wytwarzają mniej cholesterolu, słabiej trzymają się siebie nawzajem. Łatwiej odrywają się od guza, przemieszczają i zajmują kolejne miejsca w organizmie. W ten sposób spadek stężenia cholesterolu może ułatwiać tworzenie przerzutów.
Odkrycie zwróciło uwagę badaczy także ze względu na statyny, czyli leki powszechnie stosowane do obniżania stężenia cholesterolu. W doświadczeniach statyny osłabiały połączenia między komórkami nowotworowymi i ułatwiały ich odrywanie się.
„Nie badaliśmy jeszcze tego działania u pacjentów, ale rodzi ono pytania dotyczące łączenia leków obniżających cholesterol z chemioterapią, zwłaszcza że rak jajnika najczęściej występuje u kobiet po menopauzie, które często przyjmują statyny” – mówi prof. Katherine Aird z The Wistar Institute, starsza autorka badania.
Autorzy pracy zaznaczają, że wyników nie należy traktować jako powodu do samodzielnego odstawiania statyn. Badanie przeprowadzono na komórkach i zwierzętach, a zaobserwowany mechanizm nie został jeszcze potwierdzony u ludzi.
Naukowcy chcą teraz sprawdzić, czy podobne zjawisko występuje także w przypadku innych nowotworów szerzących się w obrębie tułowia, między innymi raka trzustki, jelita grubego i wątroby. „Nie możemy jeszcze powiedzieć, że jest to mechanizm powszechny, ale uważamy, że jego działanie nie ogranicza się wyłącznie do raka jajnika” – mówi prof. Aird.