Fruktoza od lat znajduje się w centrum dyskusji dotyczących wpływu diety na zdrowie metaboliczne. Teraz naukowcy wskazują, że może odgrywać również zupełnie nieoczekiwaną rolę w biologii nowotworów. Badanie opublikowane na łamach Nature Aging przez zespół z Instytutu Wistar wykazało, że fruktoza może działać jako sygnał sprzyjający rozprzestrzenianiu się agresywnego raka jajnika. Odkrycie nie oznacza, że spożywanie fruktozy powoduje raka, ale sugeruje, że w określonych warunkach może wpływać na proces powstawania przerzutów. Wyniki otwierają nowe kierunki badań nad rolą diety w przebiegu choroby nowotworowej oraz potencjalnymi strategiami wspomagającymi leczenie.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Fruktoza może działać jako sygnał sprzyjający rozprzestrzenianiu się raka jajnika, a nie tylko jako składnik diety.
- W jaki sposób komórki nowotworowe, które przetrwały chemioterapię, wpływają na powstawanie przerzutów poprzez uwalnianie cząsteczek sygnałowych.
- Dlaczego zaburzenie produkcji cholesterolu ułatwia komórkom nowotworowym odrywanie się od guza i tworzenie nowych ognisk choroby.
- Jakie znaczenie mogą mieć dieta, statyny i dalsze badania kliniczne dla przyszłych metod leczenia oraz ograniczania przerzutów nowotworów.
Badacze odkryli nowy mechanizm powstawania przerzutów
Rak jajnika pozostaje jednym z najtrudniejszych do leczenia nowotworów ginekologicznych. Większość pacjentek początkowo dobrze odpowiada na chemioterapię opartą na związkach platyny, jednak u wielu kobiet dochodzi do nawrotu choroby. Największym zagrożeniem są przerzuty do jamy brzusznej, które odpowiadają za około 90% zgonów związanych z tym nowotworem.
Dotychczas wiadomo było, że część komórek nowotworowych potrafi przetrwać leczenie. Nie namnażają się już intensywnie, jednak pozostają aktywne biologicznie. Zespół Instytutu Wistar postanowił sprawdzić, czy właśnie te komórki mogą wpływać na zachowanie pozostałych komórek nowotworowych. Jak wyjaśnia główny autor badania Aidan Cole:
Niektóre komórki nowotworowe, które przetrwały chemioterapię, nie dzielą się już, ale nadal są aktywne biologicznie. Zamiast tego nadal uwalniają cząsteczki, które wysyłają sygnały do pobliskich komórek. Nasze badanie jest jednym z pierwszych, które wykazało, że składnik odżywczy – w tym przypadku fruktoza – może działać jako jeden z tych sygnałów.
Komórki, które przeżyły chemioterapię, wysyłają sygnały do innych komórek raka
Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów, podczas których zebrali substancje wydzielane przez komórki nowotworowe, które przetrwały chemioterapię. Następnie sprawdzili ich wpływ na inne komórki raka jajnika. Okazało się, że same wydzielane cząsteczki znacząco zwiększały zdolność komórek nowotworowych do przemieszczania się i tworzenia przerzutów. Jak podkreślił Aidan Cole:
O ile nam wiadomo, to pierwszy raz, kiedy ktoś wykazał w modelu przedklinicznym, a nie tylko w próbce laboratoryjnej, że to cząsteczki uwalniane przez te komórki, a nie same komórki, powodują rozprzestrzenianie się raka.
To odkrycie skierowało uwagę badaczy na identyfikację konkretnej substancji odpowiedzialnej za ten efekt.
Fruktoza okazała się nieoczekiwanym sygnałem biologicznym
Analizy wykazały, że kluczowym czynnikiem była właśnie fruktoza. Przetrwałe komórki nowotworowe produkowały ją i uwalniały do otoczenia, gdzie działała jako sygnał zwiększający zdolność innych komórek nowotworowych do rozprzestrzeniania się.
To zupełnie nowe spojrzenie na rolę tego cukru. Dotychczas fruktozę kojarzono przede wszystkim z zaburzeniami metabolicznymi, otyłością czy niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby. Badanie sugeruje jednak, że w mikrośrodowisku nowotworu może pełnić funkcję cząsteczki sygnałowej.
Autorzy podkreślają, że nie chodzi wyłącznie o fruktozę produkowaną przez komórki nowotworowe. Wyniki badań wskazują również, że wysoka podaż fruktozy pochodzącej z diety może wywoływać podobny sygnał.
Czy dieta bogata we fruktozę może wpływać na rozwój przerzutów?
Jednym z najbardziej interesujących elementów badania było wykazanie, że również spożywanie dużych ilości fruktozy – zwłaszcza zawartej w napojach słodzonych syropem glukozowo-fruktozowym – może aktywować mechanizm sprzyjający rozprzestrzenianiu się komórek nowotworowych, nawet bez wcześniejszej chemioterapii.
To odkrycie nie oznacza, że fruktoza wywołuje raka ani że jej spożywanie prowadzi do przerzutów u zdrowych osób. Autorzy zwracają jednak uwagę, że dieta może wpływać na przebieg już istniejącej choroby nowotworowej w sposób, którego dotąd nie brano pod uwagę.
Jednocześnie naukowcy podkreślają, że skuteczność ograniczenia spożycia fruktozy u pacjentów onkologicznych nie została jeszcze oceniona w badaniach klinicznych. Na obecnym etapie są to wyniki badań przedklinicznych, wymagające dalszego potwierdzenia.
Dlaczego fruktoza ułatwia komórkom nowotworowym tworzenie przerzutów?
Kolejnym etapem badań było poznanie mechanizmu odpowiedzialnego za obserwowane zjawisko. Przy wykorzystaniu zaawansowanych analiz molekularnych oraz technologii CRISPR naukowcy odkryli, że fruktoza ogranicza produkcję cholesterolu w sąsiednich komórkach nowotworowych.
Choć cholesterol najczęściej kojarzy się z chorobami układu krążenia, pełni on również ważną funkcję w budowie błon komórkowych oraz utrzymywaniu połączeń między komórkami.
Gdy jego produkcja zostaje zahamowana, komórki słabiej przylegają do siebie. W efekcie łatwiej odrywają się od guza pierwotnego, przemieszczają i tworzą nowe ogniska nowotworowe. Badacze opisują ten mechanizm jako osłabienie biologicznego „kleju”, który utrzymuje komórki razem.
Naukowcy analizują również wpływ statyn
Odkrycie dotyczące cholesterolu zwróciło uwagę badaczy na kolejną ważną kwestię. Statyny, stosowane przez miliony pacjentów na całym świecie w celu obniżenia poziomu cholesterolu, również ograniczają jego syntezę. W badaniach laboratoryjnych zaobserwowano, że same statyny mogą osłabiać połączenia między komórkami nowotworowymi, co teoretycznie mogłoby sprzyjać ich przemieszczaniu się.
Autorzy badania zdecydowanie podkreślają jednak, że nie jest to dowód na szkodliwość statyn u pacjentów onkologicznych i nie powinno stanowić podstawy do samodzielnego odstawiania leczenia. Jak zaznacza Katherine Aird:
Nie testowaliśmy jeszcze tego efektu u pacjentów, ale rodzi to pytania dotyczące łączenia leków obniżających poziom cholesterolu z chemioterapią, zwłaszcza że rak jajnika występuje najczęściej u kobiet po menopauzie, które często już przyjmują statyny.
Konieczne są badania kliniczne, które pozwolą ocenić rzeczywiste znaczenie tych obserwacji.
Czy podobny mechanizm występuje również w innych nowotworach?
Autorzy nie zamierzają ograniczać swoich badań wyłącznie do raka jajnika. Obecnie prowadzone są eksperymenty mające sprawdzić, czy podobny mechanizm może występować także w innych nowotworach rozwijających się w obrębie jamy brzusznej, między innymi:
- raku trzustki,
- raku jelita grubego,
- raku wątroby.
Jak podkreśla Katherine Aird:
Uważamy, że inne nowotwory, które rozprzestrzeniają się w obrębie tułowia – trzustki, jelita grubego, wątroby – mogą zachowywać się podobnie. Nie możemy jeszcze nazwać tego uniwersalnym, ale uważamy, że skutki nie ograniczają się tylko do raka jajnika.
Jeżeli wyniki zostaną potwierdzone również dla innych nowotworów, odkrycie może mieć znacznie szersze znaczenie dla onkologii.
Główne wnioski
- Badanie opublikowane w Nature Aging wykazało, że fruktoza może pełnić funkcję cząsteczki sygnałowej, która zwiększa zdolność komórek raka jajnika do tworzenia przerzutów.
- Naukowcy z Instytutu Wistar odkryli, że komórki nowotworowe, które przetrwały chemioterapię, uwalniają fruktozę oraz inne czynniki sprzyjające rozprzestrzenianiu się choroby.
- Fruktoza ogranicza produkcję cholesterolu w komórkach nowotworowych, osłabiając ich wzajemne połączenia i ułatwiając migrację komórek odpowiedzialnych za powstawanie przerzutów.
- Wyniki mają obecnie charakter przedkliniczny. Badacze planują sprawdzić, czy podobny mechanizm występuje również w raku trzustki, jelita grubego i wątroby, a także ocenić znaczenie diety i statyn w przebiegu choroby.
Źródło:
- https://www.nature.com/articles/s43587-026-01172-5
- https://www.wistar.org/press-releases/wistar-scientists-identify-fructose-as-a-surprise-driver-of-cancer-spread/
