Die Keto-Diät könnte die Krebstherapie effektiver machen
Eine neue Studie an Mäusen ergab, dass die ketogene oder Keto-Diät dazu beiträgt, die Nebenwirkungen einer neuen Generation von Krebsmedikamenten zu beseitigen.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler eine neue Klasse von Krebsmedikamenten getestet.
Sie zielen auf einen bestimmten molekularen Weg ab, von dem gezeigt wurde, dass er bei vielen Krebsarten fehlerhaft ist.
Insbesondere zielen diese Medikamente auf einen Zellsignalweg ab, der als Phosphatidylinositol-3-Kinase (PI3K) bezeichnet wird und durch Insulin aktiviert wird.
Frühere Studien haben gezeigt, dass Mutationen in dieser Kinase oder diesem Enzym in den meisten Tumoren vorhanden sind.
In einem Versuch, diesen Weg zu hemmen, wurden über 50 Medikamente entwickelt, wobei mehrere klinische Studien ihre Wirksamkeit testeten.
Bisher waren die Ergebnisse dieser Versuche jedoch enttäuschend; Zum größten Teil ist die Wirksamkeit der Medikamente ein Hit-or-Miss oder ihre Toxizität ist zu hoch.
Die Einnahme dieser Medikamente führt häufig zu Hyperglykämie oder ungewöhnlich hohen Blutzuckerspiegeln. Dies liegt daran, dass durch die Hemmung des Signalwegs das Insulin abfällt, was den Blutzuckerspiegel erhöht.
Wenn die Bauchspeicheldrüse den Verlust nicht durch die Produktion von mehr Insulin ausgleichen kann, müssen die Patienten die Einnahme der Medikamente abbrechen. Jetzt haben Forscher unter der Leitung von Benjamin D. Hopkins, einem Postdoktoranden bei Weill Cornell Medicine in New York, NY, möglicherweise einen Weg gefunden, um dieses Problem zu umgehen.
Die „trendige“ ketogene Diät - eine Diät mit hohem Fettgehalt, aber sehr niedrigem Kohlenhydratgehalt - ist möglicherweise der beste Weg, um die Wirksamkeit dieser Therapien der neuen Generation zu steigern und ihre Nebenwirkungen zu vermeiden.
Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Natur.
Insulin beeinflusst die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten
Hopkins und Kollegen untersuchten die Wirkung eines PI3K-hemmenden Arzneimittels namens Buparlisib in einem Mausmodell für Bauchspeicheldrüsenkrebs.
Das Modell ergab, dass eine Erhöhung des Insulinspiegels den PI3K-Signalweg reaktiviert und den Zweck des Krebsmedikaments zunichte macht.
"Die Reaktivierung von PI3K im Tumor macht das Medikament relativ unwirksam", erklärt der entsprechende Studienautor Lewis C. Cantley, Professor für Krebsbiologie in der Medizin an der Weill Cornell Medicine.
"Die Rebound-Erhöhung des Insulins rettet den Tumor vor dem Tod", fährt er fort. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, beschlossen die Forscher, einige verschiedene blutzucker- und insulinkontrollierende Medikamente auszuprobieren. Sie behandelten eine Gruppe von Mäusen mit Diabetes-Medikamenten und eine andere mit einer ketogenen Diät.
"Ein wirklich innovativer Ansatz gegen Krebs"
Von allen getesteten Behandlungen zeigte die Ketodiät die beste Leistung, um sowohl den Blutzucker als auch das Insulin in Schach zu halten und gleichzeitig die Tumorwachstumssignale zu hemmen.
"Die ketogene Ernährung erwies sich als der perfekte Ansatz", sagt Hopkins. "Es reduzierte die Glykogenspeicher, sodass die Mäuse als Reaktion auf die PI3K-Hemmung keine Glukose freisetzen konnten."
"Dies deutet darauf hin", fährt er fort, "dass Sie die Medikamente bei der Kontrolle des Krebswachstums viel wirksamer machen können, wenn Sie Glukosespitzen und das anschließende Insulin-Feedback blockieren können."
Der Co-Senior-Autor Dr. Siddhartha Mukherjee - außerordentlicher Professor für Medizin am Vagelos College für Ärzte und Chirurgen der Columbia University in New York City, NY - bewertet die Ergebnisse ebenfalls.
„Diese Studie ist ein wirklich innovativer Ansatz für Krebs. Seit Jahrzehnten versuchen wir, den menschlichen Stoffwechsel zu verändern, um Krebszellen empfindlicher für Chemotherapie oder gezielte Medikamente zu machen. "
Dr. Siddhartha Mukherjee
"Die Tatsache, dass dieses Medikament selbst - zumindest in Tiermodellen - eine Art Resistenz ermöglichte, ist eine völlige Überraschung", fügt er hinzu. "Wir freuen uns, diesen Ansatz beim Menschen auszuprobieren."
Die Autoren warnen jedoch davor, dass dies ein Kombinationsansatz ist und dass die Ketodiät allein nicht zur Hemmung von Krebs beiträgt, sondern sogar den gegenteiligen Effekt haben kann.
Einige Mäuse, die eine Ketodiät erhielten, ohne auch PIK3-Inhibitoren einzunehmen, hatten schneller wachsende Leukämien, berichten die Forscher.
In Zukunft möchten die Wissenschaftler die Kombinationstherapie in klinischen Studien am Menschen zur Behandlung von Brustkrebs, Endometriumkrebs und Blutkrebs einsetzen.
"Wir müssen sicherstellen, dass es keine unerwartete Toxizität gibt", sagt Prof. Cantley. "In jeder klinischen Studie für ein Medikament, das auf das PI3K-Enzym abzielt, sollte die Ernährung des Patienten sorgfältig verwaltet werden."
