Diet Dapat Memperlambat Pertumbuhan Kanker

Sebuah studi baru menemukan memotong pasokan sel lipid dapat memperlambat pertumbuhan tumor pada tikus.

Dalam beberapa tahun terakhir, ada beberapa bukti bahwa intervensi diet dapat membantu memperlambat pertumbuhan tumor. Sebuah studi baru dari MIT, yang menganalisis dua diet berbeda pada tikus, mengungkapkan bagaimana diet tersebut memengaruhi sel kanker, dan menawarkan penjelasan mengapa membatasi kalori dapat memperlambat pertumbuhan tumor.

Studi ini meneliti efek dari diet kalori terbatas dan diet ketogenik pada tikus dengan tumor pankreas. Sementara kedua diet ini mengurangi jumlah gula yang tersedia untuk tumor, para peneliti menemukan bahwa hanya diet yang dibatasi kalori yang mengurangi ketersediaan asam lemak, dan ini terkait dengan perlambatan pertumbuhan tumor.

Temuan ini tidak menyarankan bahwa pasien kanker harus mencoba mengikuti salah satu dari diet ini, kata para peneliti. Sebaliknya, mereka percaya bahwa temuan tersebut memerlukan studi lebih lanjut untuk menentukan bagaimana intervensi diet dapat dikombinasikan dengan obat yang ada atau yang muncul untuk membantu pasien dengan kanker.

“Ada banyak bukti bahwa diet dapat mempengaruhi seberapa cepat kanker Anda berkembang, tetapi ini bukan obat,” kata Matthew Vander Heiden, direktur Institut Koch untuk Penelitian Kanker Integratif MIT dan penulis senior studi tersebut. “Meskipun temuannya provokatif, studi lebih lanjut diperlukan, dan pasien individu harus berbicara dengan dokter mereka tentang intervensi diet yang tepat untuk kanker mereka.”

MIT postdoc Evan Lien adalah penulis utama makalah, yang diterbitkan pada 20 Oktober 2021, di Alam.

Mekanisme metabolisme

Vander Heiden, yang juga seorang ahli onkologi medis di Dana-Farber Cancer Institute, mengatakan pasiennya sering bertanya kepadanya tentang manfaat potensial dari berbagai diet, tetapi tidak ada cukup bukti ilmiah yang tersedia untuk memberikan saran yang pasti. Banyak dari pertanyaan diet yang pasien fokuskan pada diet pembatasan kalori, yang mengurangi konsumsi kalori sebesar 25 hingga 50 persen, atau diet ketogenik, yang rendah karbohidrat dan tinggi lemak dan protein.

Studi sebelumnya telah menyarankan bahwa diet yang dibatasi kalori mungkin memperlambat pertumbuhan tumor dalam beberapa konteks, dan diet semacam itu telah terbukti memperpanjang umur pada tikus dan banyak spesies hewan lainnya. Sejumlah kecil penelitian yang mengeksplorasi efek diet ketogenik pada kanker telah menghasilkan hasil yang tidak meyakinkan.

“Banyak nasihat atau mode budaya yang ada di luar sana tidak selalu didasarkan pada sains yang sangat bagus,” kata Lien. “Sepertinya ada peluang, terutama dengan pemahaman kami tentang metabolisme kanker yang telah berkembang begitu pesat selama 10 tahun terakhir, sehingga kami dapat mengambil beberapa prinsip biokimia yang telah kami pelajari dan menerapkan konsep tersebut untuk memahami kompleks ini. pertanyaan."

Sel kanker mengkonsumsi banyak glukosa, sehingga beberapa ilmuwan berhipotesis bahwa baik diet ketogenik atau pembatasan kalori dapat memperlambat pertumbuhan tumor dengan mengurangi jumlah glukosa yang tersedia. Namun, percobaan awal tim MIT pada tikus dengan tumor pankreas menunjukkan bahwa pembatasan kalori memiliki efek yang jauh lebih besar pada pertumbuhan tumor daripada diet ketogenik, sehingga para peneliti menduga bahwa kadar glukosa tidak memainkan peran utama dalam perlambatan.

Untuk menggali lebih dalam mekanismenya, para peneliti menganalisis pertumbuhan tumor dan konsentrasi nutrisi pada tikus dengan tumor pankreas, yang diberi diet normal, ketogenik, atau kalori terbatas. Pada tikus ketogenik dan kalori yang dibatasi, kadar glukosa turun. Pada tikus yang dibatasi kalori, kadar lipidnya juga turun, tetapi pada tikus yang menjalani diet ketogenik, kadar lipidnya naik.

Kekurangan lipid mengganggu pertumbuhan tumor karena sel kanker membutuhkan lipid untuk membangun membran sel mereka. Biasanya, ketika lipid tidak tersedia dalam jaringan, sel dapat membuat sendiri. Sebagai bagian dari proses ini, mereka perlu menjaga keseimbangan asam lemak jenuh dan tak jenuh yang tepat, yang membutuhkan enzim yang disebut stearoyl-CoA desaturase (SCD). Enzim ini bertanggung jawab untuk mengubah asam lemak jenuh menjadi asam lemak tak jenuh.

Diet pembatasan kalori dan diet ketogenik mengurangi aktivitas SCD, tetapi tikus yang menjalani diet ketogenik memiliki lipid yang tersedia untuk mereka dari makanan mereka, sehingga mereka tidak perlu menggunakan SCD. Tikus pada diet kalori terbatas, bagaimanapun, tidak bisa mendapatkan asam lemak dari makanan mereka atau memproduksi sendiri. Pada tikus ini, pertumbuhan tumor melambat secara signifikan, dibandingkan dengan tikus yang menjalani diet ketogenik.

“Pembatasan kalori tidak hanya membuat tumor lipid kelaparan, tetapi juga merusak proses yang memungkinkan mereka beradaptasi dengannya. Kombinasi itu benar-benar berkontribusi pada penghambatan pertumbuhan tumor, ”kata Lien.

Efek diet

Selain penelitian tikus mereka, para peneliti juga melihat beberapa data manusia. Bekerja dengan Brian Wolpin, ahli onkologi di Dana-Farber Cancer Institute dan penulis makalah, tim memperoleh data dari studi kohort besar yang memungkinkan mereka menganalisis hubungan antara pola diet dan waktu bertahan hidup pada pasien kanker pankreas. Dari penelitian itu, para peneliti menemukan bahwa jenis lemak yang dikonsumsi tampaknya mempengaruhi bagaimana pasien menjalani diet rendah gula setelah diagnosis kanker pankreas, meskipun datanya tidak cukup lengkap untuk menarik kesimpulan tentang efek diet, para peneliti mengatakan.

Meskipun penelitian ini menunjukkan bahwa pembatasan kalori memiliki efek menguntungkan pada tikus, para peneliti mengatakan mereka tidak merekomendasikan pasien kanker mengikuti diet pembatasan kalori, yang sulit dipertahankan dan dapat memiliki efek samping yang berbahaya. Namun, mereka percaya bahwa ketergantungan sel kanker pada ketersediaan asam lemak tak jenuh dapat dimanfaatkan untuk mengembangkan obat yang mungkin membantu memperlambat pertumbuhan tumor.

Salah satu strategi terapi yang mungkin bisa menjadi penghambatan enzim SCD, yang akan memotong kemampuan sel tumor untuk menghasilkan asam lemak tak jenuh.

"Tujuan dari penelitian ini tidak selalu untuk merekomendasikan diet, tetapi untuk benar-benar memahami biologi yang mendasarinya," kata Lien. “Mereka memberikan beberapa pengertian tentang mekanisme bagaimana diet ini bekerja, dan itu dapat mengarah pada ide-ide rasional tentang bagaimana kita dapat meniru situasi itu untuk terapi kanker.”

Para peneliti sekarang berencana untuk mempelajari bagaimana diet dengan berbagai sumber lemak - termasuk lemak nabati atau hewani dengan perbedaan yang jelas dalam lemak jenuh, tak jenuh tunggal, dan tak jenuh ganda. AC id konten — mengubah metabolisme asam lemak tumor dan rasio asam lemak tak jenuh dengan asam lemak jenuh.

Referensi: “Diet rendah glikemik mengubah metabolisme lipid untuk mempengaruhi pertumbuhan tumor” oleh Evan C. Lien, Anna M. Westermark, Yin Zhang, Chen Yuan, Zhaoqi Li, Allison N. Lau, Kiera M. Sapp, Brian M. Wolpin dan Matthew G. Vander Heiden, 20 Oktober 2021, Alam.
DOI: 10.1038/s41586-021-04049-2

Penelitian ini didanai oleh Damon Runyon Cancer Research Foundation, National Institutes of Health, Lustgarten Foundation, Dana-Farber Cancer Institute Hale Family Center for Pancreatic Cancer Research, Stand Up to Cancer, Jaringan Aksi Kanker Pankreas, Upaya Mulia Fund, Wexler Family Fund, Promises for Purple, Bob Parsons Fund, Emerald Foundation, Howard Hughes Medical Institute, MIT Center for Precision Cancer Medicine, dan Ludwig Center di MIT.