Wetenschappers onthullen ontbrekende schakel tussen slecht dieet en kanker

Onderzoekers aan de Nationale Universiteit van Singapore ontdekten dat methylglyoxal, gelinkt aan een slecht dieet en diabetes, het risicico op kanker kan verhogen door DNA-beschadiging en het beïnvloeden van genen die kanker voorkomen, waardoor nieuwe inzichten ontstaan voor kankerpreventiestrategieën.

Nieuw onderzoek heeft ontdekt dat een chemische stof geassocieerd met ongezonde diëten of ongecontroleerde diabetes het risico op kanker in de loop van de tijd kan verhogen; opkomend bewijs onthult een nieuwe manier waarop tumoren zich kunnen ontwikkelen.

Onderzoekers aan de Nationale Universiteit van Singapore (NUS) hebben nieuwe inzichten ontdekt die de link tussen kankerrisico en ongezonde diëten kunnen verduidelijken, en andere veelvoorkomende ziekten zoals diabetes die gerelateerd zijn aan slechte voeding. De bevindingen zijn ook veelbelovend voor de ontwikkeling van strategieën voor kankerpreventie die gezond ouder worden bevorderen.

Onder leiding van professor Ashok Venkitaraman werd deze baanbrekende studie uitgevoerd door wetenschappers van het Cancer Science Institute of Singapore (CSI Singapore) aan de NUS en het NUS Centre for Cancer Research (N2CR) onder de Yong Loo Lin School of Medicine, samen met collega's van het Agency for Science, Technology and Research (A*STAR).

Prof Venkitaraman, directeur van CSI Singapore, legde uit, “Kanker wordt veroorzaakt door de interactie tussen onze genen en factoren in onze omgeving, zoals dieet, lichaamsbeweging en vervuiling. Hoe dergelijke omgevingsfactoren het risico op kanker verhogen, is nog niet erg duidelijk, maar het is van vitaal belang om de connectie te begrijpen als we preventieve maatregelen willen nemen die ons helpen langer gezond te blijven.”

Het onderzoeksteam bestudeerde eerst patiënten die een hoog risico lopen op het ontwikkelen van borst- of eierstokkankers omdat ze een defecte kopie van het kankergen - BRCA2 - van hun ouders erven. Ze toonden aan dat cellen van dergelijke patiënten bijzonder gevoelig waren voor de effecten van methylglyoxal, een chemische stof die wordt geproduceerd wanneer onze cellen glucose afbreken om energie te creëren. De studie toonde aan dat deze chemische stof fouten in ons DNA kan veroorzaken die vroege waarschuwingssignalen zijn van kankerontwikkeling.

Het onderzoek van het team suggereerde ook dat mensen die geen defecte kopie van BRCA2 erven maar mogelijk hogere dan normale niveaus van methylglyoxal kunnen ervaren - zoals patiënten met diabetes of pre-diabetes, die verband houden met obesitas of een slecht dieet - vergelijkbare waarschuwingssignalen kunnen ophopen die wijzen op een hoger risico op het ontwikkelen van kanker.

Prof Venkitaraman lichtte toe, “Ons onderzoek suggereert dat patiënten met hoge methylglyoxalniveaus mogelijk een hoger kankerrisico hebben. Methylglyoxal kan gemakkelijk worden gedetecteerd door middel van een bloedtest voor HbA1C, die mogelijk als marker kan worden gebruikt. Bovendien kunnen hoge methylglyoxalniveaus doorgaans worden gecontroleerd met medicijnen en een goed dieet, waardoor mogelijkheden voor proactieve maatregelen tegen het ontstaan van kanker ontstaan.”

De eerste auteur van de studie, Dr Li Ren Kong, Lee Kuan Yew Fellow van N2CR, voegde eraan toe, “We zijn de studie begonnen met het doel te begrijpen welke factoren het risico verhogen in families die vatbaar zijn voor kanker, maar we hebben uiteindelijk een dieper mechanisme ontdekt dat een essentieel energieverbruikspad linkt aan kankerontwikkeling. Deze bevindingen vergroten het bewustzijn van de impact van dieet en gewichtsbeheersing op het beheer van kankerrisico's.”

Interessant is dat het werk van het onderzoeksteam ook een langdurige theorie over bepaalde kankerpreventiegenen herzag. Deze theorie - het zogenaamde Knudson's 'two-hit' paradigma - werd voor het eerst geformuleerd in 1971, en het werd voorgesteld dat deze genen permanent in onze cellen moeten worden geïnactiveerd voordat kanker kan ontstaan. Het NUS-team ontdekte nu dat methylglyoxal dergelijke kankerpreventiegenen tijdelijk kan inactiveren, wat suggereert dat herhaalde episodes van slecht dieet of ongecontroleerde diabetes in de loop van de tijd kunnen 'optellen' om het risico op kanker te verhogen. Deze nieuwe kennis zal waarschijnlijk invloedrijk zijn bij het veranderen van de richting van toekomstig onderzoek op dit gebied.

De belangrijke bevindingen van het team werden gepubliceerd in Cell, een van de meest invloedrijke wetenschappelijke tijdschriften in biomedisch onderzoek, op 11 april 2024.

Voortbouwend op hun nieuwe ontdekkingen, streven de onderzoekers ernaar om verdere studies uit te voeren om te begrijpen of metabole aandoeningen, zoals diabetes of slechte diëten, het risico op kanker beïnvloeden in Singapore en andere Aziatische landen.

Het onderzoeksteam hoopt ook nieuwe mechanismen te identificeren die ten grondslag liggen aan de connectie tussen metabolisme, dieet en kanker die ze hebben ontdekt, om effectievere benaderingen te ontwikkelen om kanker te voorkomen of het ontstaan ervan te vertragen.

Reference: “A glycolytic metabolite bypasses “two-hit” tumor suppression by BRCA2” by Li Ren Kong, Komal Gupta, Andy Jialun Wu, David Perera, Roland Ivanyi-Nagy, Syed Moiz Ahmed, Tuan Zea Tan, Shawn Lu-Wen Tan, Alessandra Fuddin, Elayanambi Sundaramoorthy, Grace Shiqing Goh, Regina Tong Xin Wong, Ana S.H. Costa, Callum Oddy, Hannan Wong, C. Pawan K. Patro, Yun Suen Kho, Xiao Zi Huang, Joan Choo, Mona Shehata, Soo Chin Lee, Boon Cher Goh, Christian Frezza, Jason J. Pitt and Ashok R. Venkitaraman, 11 April 2024, Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2024.03.006