Zunehmende Beweise für eine starke Verbindung zwischen Zucker und Krebs
Dr. Lewis Cantley noch nicht gegessen Zucker in Jahrzehnten. „Ich habe eine sehr einfache Regel“, sagt er. „Ich esse Obst, aber ich esse nicht alles, was hat Zucker Hinzugefügt, um es. Und ich garantiere, jeder wäre besser dran, wenn Sie aß keinen Zucker.“
Fluchen aus Zucker klingt wie ein schwieriges Unterfangen in einer Gesellschaft, wo die süßen Sachen—in Halloween-Süßigkeiten oder Kuchen, Müsli-Frühstück oder caramel Macchiato—das ist nicht nur allgegenwärtig, aber im Mittelpunkt unserer täglichen Rituale und große Feiern. In der Tat, nach der Weltgesundheitsorganisation, der Durchschnittliche Amerikaner verbraucht 126 Gramm Zucker pro Tag, mehr als die Menschen in irgendeinem anderen Land, und fast vier mal, was Ernährungswissenschaftler empfehlen. „Es ist wie eine sucht,“ hält Dr. Cantley, der Meyer Direktor der Sandra und Edward Meyer-Krebs-Zentrum am Weill Cornell Medizin, wer war inspiriert zu werden, ein Zucker-Abstinenzler als er sah, Freunde und verwandten, die kämpfen mit Ihrem Gewicht in den 70er Jahren, in der Morgendämmerung der amerikanischen Adipositas-Epidemie. „Wenn ich zu jemandem sagen, ‚Don‘ T Essen etwas süßes für zwei Tage,‘ Sie ll Blick auf mich, wie, ‚Das ist unmöglich, niemand kann das tun.‘ Es ist sehr viel wie eine opioid-Abhängigkeit oder eine sucht nach Nikotin.“
Und es ist wie eine sucht mit Folgen, die Dr. Cantley Noten. Eine Diät mit hohem Zucker ist ein bekannter Risikofaktor für gesundheitliche Probleme wie Adipositas und diabetes—Risiko, dass die Verringerung der zuckerzufuhr scheint zu mildern. Aber nach einer Anhäufung Körper der Forschung, die von Dr. Cantley und sein team am Weill Cornell Medizin, überschüssige Zucker hilft auch, viele Arten von Krebs schneller wachsen. Die Ergebnisse haben Implikationen für die Krebs-Prävention, und Sie könnte helfen, das Potenzial von neuen Medikamenten zu schrumpfen und zerstören die Tumoren. Ein sich entwickelndes Verständnis, wie Zucker-feeds Krebs kann auch dazu führen, einen neuen Ansatz für die Behandlung: neben Chemotherapie, Bestrahlung oder Operation, ein Krebs-patient könnte vorgeschrieben werden, eine Diät-plan, die helfen könnten, jene Behandlungen, die besser funktionieren. „Wir sind von Anfang an auch versuche, aber in der Zwischenzeit ist der pre-klinischen Daten, ist mit überwältigender Mehrheit, und die retrospektiven Daten bei Patienten ist stark,“ sagt Dr. Cantley, der auch ein professor der Krebs-Biologie in der Medizin am Weill Cornell Medizin. „Wie wir lernen mehr und mehr über den Krebs-Stoffwechsel, wir verstehen, dass die einzelnen Krebserkrankungen sind süchtig nach bestimmten Dingen. In vielen Krebsarten, insulin und Zucker.“
Einem Lebenswichtigen Signalweg
Dr. Cantley war professor an der Tufts University School of Medicine in den 80er Jahren, als er identifiziert ein bisher unbekanntes Enzym, phosphoinositide-3-kinase, oder PI3K, dass würde sich um eine Art Hauptschalter für Krebs. Das protein der normalen Funktion ist der alert-Zellen auf die Anwesenheit von insulin, woraufhin Sie nach pump in Glukose, die Zellen “ metabolischen Brennstoff. Dieser Signalweg ist entscheidend für die Zellen, das Wachstum, die proliferation und das überleben, so macht es Sinn, dass Störungen kann zu ernsthaften Problemen führen. Wenn der Weg läuft zu langsam, wird der Körper insulin-resistent und Zellen nicht genug Glukose: das ist Typ-II-diabetes. In Krebs, aber der Weg Verschiebungen in Gang, die Bereitstellung von Tumoren mit einem überreich Zufuhr von glucose, welche Laufwerke Ihr Wachstum.
Es stellte sich heraus, dass das gen kodiert, dass PI3K ist das am häufigsten mutierte Krebs fördernde gene in Menschen—und in den Jahren seit Dr. Cantley, eine revolutionäre Entdeckung, es hat verwickelt in so viele wie 80 Prozent der Krebsarten, einschließlich der Brust, des Gehirns und der Blase. Der Weg hinaus war ein Ziel für neue Drogen, einschließlich der Durchbruch Lymphom-und Leukämie-Medikament idelalisib, die im Jahr 2014 wurde der erste PI3K-inhibitor, um von der FDA zugelassen werden. Dr. Cantley kam Weill Cornell Medizin im Jahr 2012, seine wissenschaftliche reputation etabliert; er gewann eine Vielzahl von renommierten internationalen Auszeichnungen, und sein name kommt Häufig bei Kollegen spekulieren über zukünftige Nobelpreisträger. Da die Einrichtung seinem Labor an der Weill Cornell Medizin, er weiter zu untersuchen, die Rolle der PI3K.
Ein Onkologie der großen Enttäuschungen ist, dass einige Medikamente, die darauf Zielen, zur Hemmung von PI3K wurden, weniger erfolgreich, in klinischen Studien als ursprünglich gehofft. Die Blockierung der Enzym sollte behindern die Signale, die es ermöglichen, Krebszellen zu ergreifen, die hohen Niveaus der Glukose, die Sie brauchen, um zu überleben, aber es funktioniert nicht immer so. Viele Patienten, die PI3K-Inhibitoren verursachen Blutzucker zu spike, was darauf hindeutet, dass die Medikamente soll verhungern Tumoren wurden erzählt, die Leber, die der Körper selbst Hunger war, zu. In der Antwort, die Leber speichert zusätzliche Glukose in form von einer Verbindung namens Glykogen—war der Versand zu viel Zucker ins Blut, die Auslöser für die Bauchspeicheldrüse zur Freigabe von überschüssigen insulin. Mittlerweile sind diese Patienten‘ Tumoren weiter zu wachsen.
Dr. Cantley und seine Kollegen fragten sich, ob das überschüssige insulin werden könnte, um der Wirkung der Medikamente durch die Reaktivierung des PI3K Signalwegs in der Krebs-Zellen. Sie vermutet, dass eine Diät sehr arm an Kohlenhydraten—die Begrenzung Zucker und Stärke, das zerfällt in Einfachzucker im Körper—würde verhindern, dass spikes in Blutzucker und helfen könnte das Medikament seine Arbeit tun, hungern Sie den tumor, während der patient ‚ s body tankte sich mit Fett und protein statt, die einen Zustand namens Ketose. So Forscher in Dr. Cantley ‚ s lab, einschließlich instructor in der Medizin Dr. Benjamin Hopkins, arbeitete mit Kollegen an der Columbia University, Irving Medical Center und NewYork-Presbyterian zum testen der Hypothese.
Mit Mäusen hatte, wurden genetisch entwickelt, um zu entwickeln, Pankreas -, Harnblasen -, Endometrium-und Brustkrebs behandelt und mit einem neuen PI3K-inhibitor (die derzeit in klinischen Studien), zeigten Sie, dass Spitzen von insulin in der Tat Reaktivierung der Signalweg in Tumoren, die Bekämpfung der anti-Krebs-Wirkung der Droge. Aber wenn die Forscher stark eingeschränkt die Mäuse Kohlenhydrat-Aufnahme, indem Sie auf was ist bekannt als eine ketogene Diät, die zusätzlich zu den Medikamenten, die Tumoren schrumpften. (Das hinzufügen von diabetes-Medikament soll den Blutzuckerspiegel senken auch geholfen, aber die Auswirkungen der Ernährung in Verbindung mit der PI3K-inhibitor wurden dramatischer.) Die ermutigenden Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature im Juli 2018 mit Dr. Hopkins als Erstautor. „Die Mutationen der PI3K-Signalweg, die Krebs verursachen, erhöhen sich auch die Fähigkeit von insulin zur Aktivierung der enzyme“, sagt Dr. Cantley erklärt. „Unsere präklinischen Forschung schlägt vor, dass, wenn irgendwo in Ihrem Körper haben Sie eine dieser PI3K-Mutationen und Sie Essen eine Menge von rapid-release-Kohlenhydrate, jedes mal Ihr insulin geht hoch, es wird Laufwerk, das Wachstum eines Tumors. Die Beweise wirklich schlägt vor, dass, wenn Sie Krebs haben, der Zucker Sie Essen kann machen es schneller wachsen.“
Ist Ketose Schlüssel?
Das Internet ist voll von Diät-Beratung, und gehört heute zu den heißesten Modeerscheinungen ist eine low-carb-Regime im Volksmund bekannt als „keto.“ Es war die am meisten Gegoogelt Diät-trend 2018, eine beliebte Gewicht-Verlust-Strategie unter Promis wie reality-TV-star Kourtney Kardashian und basketball-Ikone Lebron James, der manchmal bezeichnen es als „paleo“ für Ihre angebliche ähnlichkeit mit der Ernährung unserer Altsteinzeit Ahnen. Aber das ist nicht das, was der Kliniker oder Forscher meinen, wenn Sie reden über eine ketogene Diät, erklärt Dr. Katie Hootman, eine registrierte Ernährungsberater und Leiter der Stoffwechsel-Forschergruppe am Weill Cornell-Medizin ist Klinische und Translational Science Center (CTSC). „Die Diäten, die im internet neigen dazu, viel zu hoch in protein“, sagt Sie. „Es ist ein ziemlich großer Unterschied zwischen, und eine klinische ketogene Diät, eine, die tatsächlich beabsichtigt, um die Patienten in die Ketose.“
Ketose, Dr. Hootman erklärt, das ist ein Zustand, in dem der Körper stützt sich auf den Stoffwechsel von Fett als primären Brennstoff zu erfüllen, Bedarf an Energie, anstatt der Glukose, die Zellen‘ bevorzugte Quelle von Energie. Aus dem Abbau von Fett, die Leber zirkuliert Molekülen, den sogenannten Ketonkörpern, die Zellen Verwendung als Kraftstoff bis Kohlenhydrate Reich werden wieder. Dieser metabolische Prozess entwickelt, um zu helfen Säugetiere überleben, Nahrungsmangel, aber in einem klinischen Zusammenhang es ist verwendet worden, seit dem frühen 20 Jahrhundert zu reduzieren Anfällen bei Personen mit Epilepsie. Ein paar Studien in den späten 20sten und frühen 21sten Jahrhundert vorgeschlagen, eine ketogene Diät kann auch hilfreich sein, gegen einige Formen von Krebs, aber es ist erst vor kurzem, dass Wissenschaftler untersucht haben, seine Nützlichkeit in Verbindung mit anti-Krebs-Medikamente. Unter der deutlichste Beweis ist die Dr. Cantley Lab-Maus Studie, die Dr. Hootman ist jetzt zu helfen, zu übersetzen, um menschliche Patienten.
Dr. Marcus Goncalves, ein Assistent professor für Medizin an Weill Cornell Medizin und Endokrinologie Kollegen in der Cantley Lab, und Dr. Vicky Makker, ein klinischer Prüfarzt medizinische und gynäkologische Onkologe am Memorial Sloan Kettering Cancer Center und assistant professor für Medizin an Weill Cornell-Medizin, zusammen mit Dr. Hootman und die CTSC zu untersuchen, ob eine ketogene Diät reduziert Tumorwachstum in der Prä-chirurgischen Patienten mit Endometriumkarzinom. „Gebärmutterkrebs ist eine der meisten insulin-sensitiven Tumoren, und das ist, weil über 90 Prozent dieser Tumoren haben einige genetische Veränderungen im PI3K signaling“, sagt Dr. Goncalves, ein Endokrinologe. „Auch eine kleine Menge insulin fahren Tumorwachstum.“
Die Diät Dr. Hootman und Ihr team konzipiert für die Untersuchung leitet, über 85 Prozent Ihrer Kalorien aus Fett, 10 Prozent Eiweiß und 5 Prozent Kohlenhydrate. Das ist eine große Veränderung für jemand verwendet, um zu Essen, eine typische amerikanische Diät, in denen so viele wie 65 Prozent der Kalorien stammen aus Kohlenhydraten. Rezepte, einschließlich Optionen wie Huhn unter rühren braten und Rindfleisch stroganoff mit Reis sowie Mehl-basierte Brot und muffins, entwickelt, getestet und hergestellt in der CTSC Metabolic Research Küche, mit Speisen verpackt in Kühlboxen für das Memorial Sloan Kettering Patienten zu Holen, einmal in der Woche. „Wir bekommen so viel Fett wie können wir in dem Rezept verwenden wir Sahne statt Magermilch, oder fügen Sie zusätzliche öl,“ Dr. Hootman sagt. „Wir versuchen, die Lebensmittel, die scheinen, wie typische Lebensmittel, so dass, wenn die Patienten sind verbraucht, es wird nicht nur gut schmecken und gut Aussehen, aber es ist auch ähnlich zu dem, was die Menschen, die Sie Leben könnte Essen, nur ein high-fat-version.“ Und so weit Studienteilnehmer schätzen das kulinarische team die Bemühungen, sagt Dr. Makker. „Das Essen ist lecker. Sie nicht das Gefühl, beraubt. Sie fühlen sich nicht hungrig.“
Die Studie, die letztlich Einschreiben 30 Frauen, wurde als proof-of-concept. Die Forscher hoffen, um zu zeigen, dass die Patienten bereit sind, zu Essen diese Art und Weise, und, dass eine Einschränkung der Kohlenhydrate reduzieren insulin-Stufen, die hungern, Ihre Tumoren. Schließlich, Dr. Goncalves sagt, Krebs-Patienten, die regelmäßig behandelt werden, mit dem, was er und seine Kollegen sind bereits unter Bezugnahme auf as „precision nutrition“, eine Ernährung, zugeschnitten auf die einzigartigen genetischen Profil eines Patienten tumor. „Letztlich“, sagt er, „möchten wir sagen, ‚Okay, wenn Sie erhalten eine bestimmte Art von Krebs, sollten Sie auf eine Ernährung, die ermöglicht, dass Ihre Wirksamkeit—es ist einfach ein Teil Ihrer Therapie.'“
Vorsichtiger Optimismus ist unerlässlich, wenn die Spekulation über die zukünftige Behandlung für Krebs—eine unglaublich komplexe und herausfordernde Krankheit und Dr. Makker, warnt, dass, obwohl die ersten Erkenntnisse von einem Zusammenhang zwischen Ernährung und Krebs sind ermutigend, „wir brauchen, um mehr zu erfahren über das, was wirklich passiert die Blut-serum-und Gewebe-Ebene. Wir sind immer noch die Untersuchung.“ Dennoch, Dr. Cantley und seine Kollegen sind begeistert von den Möglichkeiten, Ihre jüngsten arbeiten eröffnet. Eine der häufigsten Fragen von neu diagnostizierten Patienten Fragen Ihre ärzte, ob eine Veränderung in der Ernährung kann Ihnen helfen, wieder gesund zu werden. Nun, die ärzte sagen, Sie bist auf der Suche nach einer Antwort. „Sie müssen wissen, die Logik, die Krebs, um zu verstehen, was wäre die beste diätetische intervention bei einem bestimmten Patienten“, sagt Dr. Cantley sagt, zu erklären, dass das, was Veränderungen in der Ernährung kann ein patient brauchen, um machen, hängt von der Genetik seines Tumors. „Einige Krebsarten sind süchtig nach Zucker, aber andere hängen von sehr hohen Gehalt an den Aminosäuren Glutamin oder Serin, zum Beispiel.“
In der Tat, im Jahr 2017, die Forscher in Großbritannien eine Studie veröffentlicht, in der Natur , die zeigten, dass die Begrenzung bestimmter nicht-essentielle Aminosäuren in der Ernährung von Mäusen verlangsamt das Wachstum von Lymphomen und Darm-Krebs. Es war ein streng kontrolliertes Regime, und nicht eine, würden die Patienten werden ermutigt, zu versuchen, für sich selbst—aber wie das Cantley Lab, die in den arbeiten Punkte für einen Tag, wenn Sie eine personalisierte Ernährung ebenso wichtig sein kann zur Behandlung von Krebs wie Chemotherapie, Bestrahlung und Chirurgie. Dr. Makker notes“, das so viel über Krebs ist aus dem Körper des Patienten kontrollieren“; während Onkologen möglicherweise ungern vorschlagen, belastende Veränderungen in der Lebensführung, wenn die Patienten bereits eingeholt von Ihrer Diagnose, sagt Sie, „es könnte wunderbar sein, wenn Sie das Gefühl, es ist etwas, das Sie kontrollieren können—, dass durch die Ernährung, können Sie teilnehmen an Ihrer Behandlung und möglicherweise Auswirkungen auf Ihre langfristige Ergebnisse.“