Naukowcy odkrywają brakujące ogniwo między złą dietą a rakiem

Badacze z Narodowego Uniwersytetu w Singapurze odkryli, że metyloglioksal, związany z niezdrową dietą i cukrzycą, może zwiększać ryzyko zachorowania na raka poprzez uszkadzanie DNA i wpływanie na geny zapobiegające rakowi, dostarczając nowych spostrzeżeń dla strategii zapobiegania nowotworom.

Nowe badania wykazały, że substancja chemiczna związana z niezdrowymi dietami lub niekontrolowaną cukrzycą może z czasem zwiększać ryzyko zachorowania na raka; Nowe dowody wskazują na nowy sposób powstawania nowotworów.

Badacze z Narodowego Uniwersytetu w Singapurze (NUS) odkryli nowe spostrzeżenia, które mogłyby wyjaśnić związek między ryzykiem zachorowania na raka a niezdrowymi dietami oraz innymi powszechnymi chorobami, takimi jak cukrzyca, które są związane ze złym odżywianiem. Wyniki te są obiecujące również dla rozwoju strategii zapobiegania nowotworom, które promują zdrowe starzenie się.

Kierowany przez profesora Ashoka Venkitaramana prestiżowe badanie przeprowadzili naukowcy z Instytutu Nauk o Nowotworach w Singapurze (CSI Singapore) przy NUS i Centrum Badań nad Rakiem NUS (N2CR) w ramach Szkoły Medycyny Yong Loo Lin, we współpracy z Agencją ds. Nauki, Technologii i Badań (A*STAR).

Profesor Venkitaraman, dyrektor CSI Singapore, wyjaśnił: „Rak jest spowodowany interakcją między naszymi genami a czynnikami w naszym środowisku, takimi jak dieta, ćwiczenia i zanieczyszczenia. To, jak te czynniki środowiskowe zwiększają ryzyko zachorowania na raka, nie jest jeszcze do końca jasne, ale zrozumienie tego związku jest kluczowe, jeśli chcemy podjąć środki zapobiegawcze, które pomogą nam pozostać zdrowymi na dłużej”.

Zespół badawczy najpierw zbadał pacjentów, którzy są w grupie wysokiego ryzyka rozwoju raka piersi lub jajników, ponieważ dziedziczą wadliwą kopię genu BRCA2 od swoich rodziców. Wykazali, że komórki takich pacjentów są szczególnie wrażliwe na działanie metyloglioksalu, który jest produktem powstającym podczas rozkładu glukozy w naszych komórkach w procesie tworzenia energii. Badania wykazały, że ta substancja chemiczna może powodować uszkodzenia w naszym DNA, które są wczesnymi sygnałami ostrzegawczymi rozwoju raka.

Badanie zespołu sugeruje również, że osoby, które nie dziedziczą wadliwej kopii genu BRCA2, ale mogą mieć wyższy niż normalnie poziom metyloglioksalu - takie jak pacjenci z cukrzycą lub stanem przedcukrzycowym, związanym z otyłością lub złym odżywianiem - mogą gromadzić podobne sygnały ostrzegawcze wskazujące na wyższe ryzyko zachorowania na raka.

Profesor Venkitaraman wyjaśnił: „Nasze badania sugerują, że pacjenci z wysokim poziomem metyloglioksalu mogą mieć wyższe ryzyko zachorowania na raka. Metyloglioksal może być łatwo wykryty za pomocą testu krwi na HbA1C, który mógłby potencjalnie posłużyć jako marker. Co więcej, wysoki poziom metyloglioksalu zazwyczaj można kontrolować za pomocą leków i odpowiedniej diety, co otwiera drogę do proaktywnych działań przeciwko rozpoczęciu procesu rozwoju nowotworu”.

Pierwszy autor badania, dr Li Ren Kong, stypendysta Lee Kuan Yew z N2CR, dodał: „Rozpoczęliśmy badanie, mając na celu zrozumienie, jakie czynniki zwiększają ryzyko w rodzinach podatnych na raka, ale ostatecznie odkryliśmy głębszy mechanizm łączący niezbędną ścieżkę spożycia energii z rozwojem raka. Te wyniki podnoszą świadomość wpływu diety i kontroli wagi na zarządzanie ryzykiem wystąpienia raka”.

Interesujące jest także to, że praca zespołu badawczego zrewidowała długo utrzymującą się teorię na temat niektórych genów zapobiegających rakowi. Teoria ta - zwana paradygmatem Knudsona "dwóch uderzeń" - została sformułowana po raz pierwszy w 1971 roku i zakładała, że te geny muszą być trwale wyłączone w naszych komórkach, zanim pojawi się rak. Zespół NUS odkrył teraz, że metyloglioksal może tymczasowo wyłączyć takie geny zapobiegające rakowi, co sugeruje, że powtarzające się epizody złego odżywiania lub niekontrolowanej cukrzycy mogą z czasem "się sumować", zwiększając ryzyko zachorowania na raka. Te nowe informacje prawdopodobnie wpłyną na kierunek przyszłych badań w tej dziedzinie.

Znaczące wyniki zespołu zostały opublikowane 11 kwietnia 2024 roku w "Cell", jednym z najbardziej wpływowych czasopism naukowych w dziedzinie badań biomedycznych.

Korzystając z nowo odkrytych faktów, badacze zamierzają przeprowadzić dalsze badania, aby zrozumieć, czy zaburzenia metaboliczne, takie jak cukrzyca lub złe diety, wpływają na ryzyko zachorowania na raka w Singapurze i innych krajach azjatyckich.

Zespół badawczy ma również nadzieję na zidentyfikowanie nowych mechanizmów leżących u podstaw odkrytego przez nich związku między metabolizmem, dietą a rakiem, aby opracować bardziej skuteczne strategie zapobiegające lub opóźniające rozwój raka.

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