Рак уморили голодом

Целебные свойства небольшой голодовки известны давно. Существует даже гипотеза, что посты в разных религиях появились отчасти для оздоровления организма. Но изучены отнюдь не все биологические эффекты ограничения калорийности пищи.

Например, в прошлом году сразу несколько исследовательских команд, сочетая «голод» с генетическими модификациями, добились продления жизни дрожжей, червей и мышей. Сходные механизмы регуляции обмена сахара позволяют ученым полагать, что такого же эффекта можно добиться и для человека – если даже не с общей продолжительностью жизни, то хотя бы по числу возникающих заболеваний.

На этот раз итальянские и американские онкологи предлагают голодать в лечебных целях.

Они выяснили, что ограничение питания защищает от химиотерапии нормальные клетки, не предоставляя такой защиты опухолевым.

Справедливости ради стоит отметить, что идея голодания в онкологии не нова: сначала нетрадиционная медицина, а потом даже и некоторые ученые пропагандировали низкокалорийные диеты как способ борьбы с опухолью. Лицция Раффагелло, руководившая работой, не уточнила, как они додумались до этой идеи, но она стала изящным сочетанием классического и нетрадиционного методов.

Химиотерапия остается одним из ведущих инструментов онкологии не только сама по себе, но и в сочетании с хирургическими вмешательствами. Идея метода проста: опухолевые клетки растут быстрее, а следовательно, они поглощают больше питательных, да и любых других веществ. То есть теоретически можно подобрать такую концентрацию препарата в крови, при которой опухолевые клетки будут погибать, а порог токсичности для обычных, здоровых клеток достигнут не будет. Но это в теории.

На практике токсическое действие химиотерапии на организм иногда заставляет даже отказываться от лечения, несмотря на все ухищрения специалистов – например, введение препарата в артерию, непосредственно питающую опухоль, с пережимом побочных путей кровоснабжения и вены, по которым от опухоли оттекает кровь.

Достаточно перспективным направлением в этой области является адресная доставка лекарств, осуществляемая с помощью биотехнологий, или, как стало последнее время модно говорить, нанобиотехнологий. Но это пока далеко от практики.

Идея с голоданием при правильном подходе и хорошем контакте врача с пациентом может принести отличные результаты уже в скором будущем.

В подтверждение своей гипотезы авторы работы, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Science, провели ряд экспериментов на различных моделях.

Начали они с пивных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Раньше те же авторы показали, что небольшой голод увеличивает устойчивость дрожжей к окислительному стрессу. На этот раз они изучили эффект активных форм кислорода на голодающие клетки в сочетании с вариациями протоонкогенов – генов, контролирующих деление клеток и связанных с возникновением рака.

Лишенные протоонкогенов Ras2 или Sch9, «голодные» дрожжи оказались в тысячу раз устойчивее к кислороду, чем их собратья с активной формой того и другого гена.

Такой же эффект наблюдался и для протоонкогена TOR. Ученые связывают такой феномен с эффектом инсулинового регуляторного каскада, на который завязаны системы Ras. Для IGFR – рецептора к инсулиноподобному фактору роста – было доказано его непосредственное участие в регуляции продолжительности жизни. Однако детальный механизм такого действия голодания остаётся невыясненным.

Ученые пошли дальше и добавили к экспериментам химиотерапевтический агент циклофосфамид – вещество, превращающееся в печени человека в активную лекарственную форму. Результаты оказались такими же: голод повышал устойчивость здоровых клеток, но снижал таковую дрожжей с активными формами протоонкогенов.

После этого учёные решили перейти от грибов к мышам и людям. В клеточных культурах была проведена еще одна серия экспериментов, в которой и окислительный стресс, и циклофосфамид не загубили линию здоровых глиальных клеток мозга, но зато удачно справились с опухолевыми, в том числе нейробластомой и глиомой человека. Именно опухоли нервной системы ввиду своей недоступности составляют наибольшую трудность для онкологов.

Опыты на живых мышах также закончились успешно – для учёных и для тех мышей, что перед опытами сидели на голодном пайке.

После введения грызунам опухолевых клеток ученые «назначили» подопечным высокую дозу этопозида – химиотерапевтического агента, повреждающего ДНК. В группе, предварительно поголодавшей, практически все выжили, хотя при этом были зарегистрированы метастазы. Питавшимся полноценно мышам не так повезло: около 50% умерли от токсичных эффектов химиотерапии.

Под конец работы учёные немного корректируют исходную гипотезу, замечая, что голодовка всё-таки незначительно защищает и опухолевые клетки, чуть-чуть снижая их чувствительность к «химии». Так что идея не в том, чтобы голодать при раке и тем самым повысить эффективность химиотерапии, а в том что

голодовка, возможно, позволит повысить дозу препарата, а тем самым и эффект на опухолевые клетки без увеличения влияния токсических эффектов на организм.

Отчасти из-за этих эффектов следует остерегаться необдуманного голодания при назначенной врачом химиотерапии. Кроме того, нужно учесть, что это были лишь предварительные исследования, проведенные на нескольких опухолевых линиях и всего двух препаратах. Никаких клинических подтверждений эффекта пока не было, но вряд ли стоит сомневаться, что учёные будут их искать.