Диета со многу маснотии или лекови за дијабетес може да бидат одговор на насочениот лек против рак
Инхибиторите на PI3K можат да го зголемат шеќерот во крвта, што доведува до зголемување на нивото на инсулин. Намалувањето на инсулинот може да се спротивстави на отпорноста на тумор кај овие лекови.
Една нова студија кај глувци сугерира на два различни вида на третман за надминување на отпорноста и подобрување на ефективноста на насочените лекови против рак познати како инхибитори на PI3K. Како што покажаа истражувачите, се чини дека отпорноста кон овие лекови се должи на скокот на инсулин, хормон кој ја регулира глукозата и игра важна улога во развојот на дијабетес.
Во студијата, глувците дадени инхибитор на PI3K заедно со високо-масна (кетогена) диета или најчесто употребуван лек за дијабетес имале поголемо намалување на туморот отколку глувците дадени само на лекот против рак.
Резултатите од студијата финансирана од NCI беа објавени во Nature на 4-ти јули .
Студијата „е важна затоа што ја покажува комплексноста на таргетирање на PI3K за терапии со рак и објаснува зошто PI3K инхибиторите можат да предизвикаат различни реакции во клиничките испитувања“, рече Рихаб Јасин, д-р, од подружницата за биологија на клетките на ракот во одделот на NCI на биологија на рак .
„Резултатите исто така сугерираат дека отпорноста на инхибиторите на PI3K кај многу тумори може да се бори преку диета или лекови“, додаде д-р. Додаде Јасин.
Цел за раст и метаболизам на рак
Водечкиот автор на студијата, Луис Ц. Кантли, од Медицината „Вил Корнел“, го открил ензимот PI3K пред околу 30 години и покажал дека предизвикува многу карциноми. Всушност, генетските мутации кои ја зголемуваат активноста на PI3K се едни од најчестите генетски промени кај ракот.
Околу 1990 г., Др. Кантли откри дека PI3K ги стимулира клетките да земат гликоза како одговор на инсулин. Клетките на ракот често ја зголемуваат активирањето на PI3K затоа што тие се потпираат на абнормален метаболизам на гликоза за брз раст, што значи дека користат повеќе гликоза за брзо да ги направат клеточните градежни блокови на протеини и ДНК.
Администрацијата за храна и лекови веќе одобри два инхибитори на PI3K за третман на леукемија и лимфом. Сепак, во клиничките студии кај луѓе со цврст карцином, не се покажало дека инхибиторите на PI3K го подобруваат животниот век на луѓето, а истражувачите ги поттикнуваат истражувачите да испитаат зошто.
Отпорност на лекови преку јамка за повратни информации
Разбирањето и надминувањето на отпорноста кон лекови останува голем предизвик за истражувачите на рак. Во една форма на резистенција, лекот против рак предизвикува биолошки ефекти кои се спротивставуваат на способноста на лекот да ги убие клетките на ракот - тоа е неговиот механизам на дејствување.
Раните клинички студии со инхибитори на PI3K покажаа дека овие лекови можат да го зголемат нивото на шеќер во крвта кај пациентите. Д-р Кантли и неговите колеги сакаа да дознаат дали овој пораст на гликозата создава јамка за повратни информации што ги блокира ефектите на инхибиторите на PI3K и предизвикува отпорност на третман.
Токму тоа го најдоа. Во моделите на карцином на глувци, тие потврдија дека инхибиторите на PI3K го зголемуваат нивото на шеќер во крвта со блокирање на способноста на клетките да земат гликоза. Кога нивото на шеќер во крвта се зголемува, телото ослободува инсулин од панкреасот за да го контролира нивото на шеќер во крвта. Истражувачите покажаа дека зголемувањето на инсулинот предизвика клетки на рак да го надминат PI3K инхибиторот и да активираат PI3K сигнална јамка што им помага на клетките на ракот да преживеат и да растат.
Подобрување на одговорите на инхибиторите на PI3K со диети, лекови за дијабетес
Истражувачите одлучија да тестираат дали блокирањето на повратната информација за инсулин со намалување на нивото на гликоза во крвта и инсулин може да ја подобри ефикасноста на инхибиторите на PI3K.
Тие разгледаа инхибиција на PI3K во комбинација со кетогена диета која се состои претежно од масти, умерено количество протеини и многу малку јаглехидрати.
„Оваа диета го принудува телото да согорува маснотии и да ги одржува ниските тежини, шеќерот во крвта и нивото на инсулин“, вели др Кантли.
Експериментите во различни модели на тумори на глувци - вклучувајќи панкреас, мочен меур, рак на ендометриум и рак на дојка - покажаа дека хранењето глувци со кетогена диета го подобрува одговорот на инхибиторите на PI3K и го намалува растот на туморот. Подобрената ефикасност најверојатно се должи на намалувањето на инсулинот и неговата способност за повторно активирање на PI3K во клетките на туморот, напишаа истражувачите. Д-р Кантли исто така нагласи дека кетогената диета со инхибитори на PI3K изгледа дека не предизвикува дополнителни несакани ефекти кај глувците, за разлика од другите комбинации на терапии со рак.
Само кетогената диета имала „различни ефекти“ меѓу различните модели на тумор што биле користени во студијата, пишуваат истражувачите. „Ова сугерира дека самите промени во исхраната не беа доволни за да предизвикаат забележани одговори на тумор.“ Во глувчешки модел на леукемија, диетата се чинеше дека ја забрзува прогресијата на ракот.
Истражувачите исто така покажаа дека давањето инсулин на глувци по третманот со инхибитори на PI3K ги спротивстави ефектите на кетогената диета и предизвика раст на тумор.
Д-р Кантли посочи дека се потребни повеќе истражувања за да се разберат ефектите на диетата врз прогресијата на ракот и реакцијата на третманот. Сепак, тој верува дека овие резултати сугерираат дека кетогената диета може да им помогне на одредени пациенти со рак третирани со инхибитори на PI3K.
Резултатите во моделите на глувци за карцином на панкреас се особено интересни, рече др. Кантли.
„Никогаш не сме виделе реакции на инхибитори на PI3K кај модели на глувци на карцином на панкреас, бидејќи овој вид карцином ретко има PI3K мутации”, рече тој. Меѓутоа, кога глувците биле ставени на кетогена диета во комбинација со инхибитори на PI3K, нивните тумори значително се намалиле.
Покрај промените во исхраната, др. Групата на Кантли исто така истражуваше дали два лекови за намалување на шеќерот во крвта кои обично се користат за лекување на дијабетес, интхибитори на метформин и SGLT2, можат да ги нарушат повратните информации за инсулин предизвикани од PI3K.
Администрацијата на метформин кај глувци пред третманот со PI3K инхибитор не ги намали значително нивоата на шеќер во крвта и инсулин и ја блокираше сигнализацијата на PI3K. Инхибиторите на SGLT2, од друга страна, го потиснаа враќањето на инсулинот и повторно активирање на PI3K.
Инхибиторите на SGLT2 работат поинаку од другите лекови за дијабетес и се особено ефикасни во намалувањето на нивото на шеќер во крвта и инсулин, рече др. Кантли. Затоа, тие се поуспешни од метформинот во блокирање на растот на туморот во комбинација со инхибитори на PI3K во оваа студија, додаде тој.
Сепак, најефективниот пристап кон намалување на нивото на инсулин кај глувците во студијата беше кетогената диета. Како резултат на тоа, д-р. Кантли рече дека испитува клиничко испитување со лекови за да разгледа комбинирање на кетогена диета со инхибитор на PI3K кај пациенти со лимфом или рак на ендометриум.