Кетогенная диета при лечении рака
Даниела Д. Вебер, Сепиде Аминазде-Гохари, Барбара Кофлер
Программа исследований биохимии рецепторов и метаболизма опухолей, Педиатрическая Больница при Медицинском Университете Парацельса, Зальцбург 5020, Австрия
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок
Перевела Olga Ozernaya
Авторские права: Вебер и др. Статья в открытом доступе, распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC на 3.0), которая позволяет неограниченное использование, распространение и воспроизведение в любых средствах информации, при условии указания первоначального авторства и источника.
Кетогенная диета (КД), диета с высоким содержанием жира, низким содержанием углеводов и соответствующим содержанием белка, недавно была предложена в качестве вспомогательной терапии в лечении рака [1]. КД нацелена на использование эффекта Варбурга, биохимический феномен, в котором раковые клетки преимущественно используют гликолиз вместо окислительного фосфорилирования для получения АТФ. Кроме того, некоторые виды рака не обладают способностью метаболизировать кетоновые тела из-за митохондриальной дисфункции и снижения регуляции ферментов, необходимых для использования кетонов [2]. Таким образом, основная причина выбора богатой жирами, но бедной углеводами диеты при терапии рака - это снизить уровень циркулирующей глюкозы и вызвать такой уровень кетоза, при котором раковые погибнут от недостатка энергии, тогда как нормальный клетки адаптируют метаболизм так, чтобы использовать кетоновые тела и выжить.
Кроме того, параллельно со снижением уровня глюкозы в крови, снижаются также уровни инсулина и инсулиноподобного фактора роста, которые являются также важными стимуляторами разрастания раковых клеток. Многочисленные доклинические исследования подтвердили данные об антиопухолевом эффекте КД [1] (рис. 1). Например, наша лаборатория интенсивно изучала противоопухолевый эффект КД в комбинации с применением низкодозной химиотерапии на нейробластому, и также без химиотерапии. Мы обнаружили, что рост нейробластомных ксенотрасплантатов был значительно снижен при помощи КД, придерживаясь пропорции 2:1 (соотношение жирауглеводов + белка) в сочетании с ограничением калорий [2]. Однако ограничение калорий, несмотря на противоопухолевый эффект и способность повышать чувствительность раковых клеток к химиотерапии, будет противопоказано некоторым больных раком, особенно при общем истощении.
Поэтому далее мы сосредоточили внимание на оптимизации состава КД для решения этой проблемы. Мы обрнаружили, что ad libitum КД (8:1) (/т.е. КД без ограничения калорий) с пропорцией 25% среднецепочечных триглицеридов и 75% длинноцепочечных, произвела более сильный антиопухолевый эффект по сравнению с КД (8:1) где все жиры были длинноцепочечными. Также такой вариант КД был настолько же эффективным против нейробластомы, как и описанный выше вариант КД (2:1) в сочетании с ограничением калорий [3]. Эти результаты подчеркивают важность оптимизации состава КД с целью подавления роста опухолей и повышения чувствительности опухолей к химиотерапии без необходимости снижать калорийность рациона. Рисунок 1.
Данные доклинических испытаний демонстрирующие эффект КД нарост и распространение опухоли. Гистограмма показывает количество доклинических испытаний, которые изучали эффект КД на различные виды рака. Цвета столбиков представляют результат каждого исследования, расшифровка в цветовом ключе. Исследования по влиянию КД на рак собраны в перечень литературы, за период до конца 2017 года включительно. R обозначает исследования варианта КД с ограничением калорий; T - исследования КД в качестве вспомогательной терапии в помощь классической. Помимо нейробластомы, различные исследователи изучили эффективность КД в качестве вспомогательной терапии для других типов рака. Наиболее сильные доказательства (> 3 studies)> 3 исследования) опухолеподавляющего эффекта сообщались по глиобластоме, тогда как по двум другим видам опухолей (астроцитомы и медуллобластомы) пользы пока не обнаружено.
Хорошие данные (2 - 3 исследования) доступны для рака предстательной железы, толстой кишки, поджелудочной железы и легких [1]; нейробластома также попадает в эту категорию (рис. 1). Некоторые из этих исследований сообщают об опухолеподавляющем эффекте применения только КД, и также КД в сочетании с классической терапией и/или с ограничением калорий. Одно исследование по раку простаты рассматривает применение КД в профилактических, а не терапевтических, клинических условиях. Только ограниченные данные (1 исследование) поддерживает антиопухолевый эффект неограниченного КД (т.е. без ограничения калорийности) при раке груди, желудка и печени.
В отличие от безопасного применения КД, описанного в различных моделях рака, наша исследовательская группа недавно сообщила, что мыши, несущие ксенотрансплантаты карциномы почек и признаки синдрома Штауффера, испытывали резкую потерю веса и дисфункцию печени при лечении с использованием КД [4] . Другое исследование, рассматривающее эффект от долгосрочного лечения рака почки с применением КД, сообщает о про-опухолевом эффекте КД у крыс с комплексом туберозного склероза [5].
Наиболее тревожным явилось наблюдение, что в мышиной модели с протоонкогеном V600E-позитивных BRAF меланомы, рост опухоли значительно увеличился на КД [6]. Кроме того исследование также показало, что ацетоацетатные кетоновые тела стимулировали онкогенные сигнальные пути BRAF. В противоположность этому КД никак не повлияла на распространение NRAS Q61K-положительных или на ксенотрасплантаты меланомы дикого типа [6]. И, несмотря на эти наблюдения, при проведении исследования применимости при ограниченном количестве участвующих пациентов с опухолями на поздних стадиях, нашелся пациент с BRAF V600E- положительным / BRAF ингибитором меланомы, на котором применение КД отразилось явно положительно [7].
Собранные вместе, результаты доклинических исследований, несмотря на некоторые противоречия, преимущественно поддерживают противоопухолевый эффект, а не про-воспалительный эффект КД для большинства раковых заболеваний органов. Однако, несмотря на редкость про-опухолевых эффектов, их нельзя исключать как таковые. Наиболее важно, что имеющиеся доклинические данные свидетельствуют о том, что целесообразность применения КД в качестве вспомогательной терапии рака сильно зависит от типа опухоли и ее генетических изменений. На сегодняшний день еще недостаточно данных от рандомизированных контролируемых клинических исследований, которые необходимы, чтобы ответить на вопрос о пользе применения КД в качестве вспомогательной терапии при определенных видах рака.
Клинические данные по применению КД при раке базируются сейчас в основном на единичных отчетах и поверхностных данных от предварительных клинических исследований с небольшими выборками, неоднородным проектированием, плохим соостветствием диете, несопоставимым режимом или без стандартизированного диетического упавления. Несмотря на это результаты первых клинических исследований поддерживают гипотезу антиопухолевого эффекта КД. Например, 10 из 24 клинических исследований (42%), включеных в недавний обзор [1] предоставили доказательства антиопухолевого эффекта КД, тогда как семь (29%) не показали никакого эффекта и только в одном исследовании сообщалось о про-опухолевом эффекте КД.
В настоящий момент медицинская литература представляет сильные научные доказательства безопасного применения КД только у пациентов с глиобластомой. Однако четкие рекомендации для использования КД в качестве вспомогательной терапии у пациентов с глиобластомой, по-прежнему нуждается в результатах текущих рандомизированных контролируемых клинических исследований. В заключение, клиническое применение КД как вспомогательной терапии у раковых пациентов сперва требует, чтобы противоопухолевый эффект КД оценили для каждого типа/генетического подвида рака в доклинических условиях, так как безопасность и эффективность КД сильно зависит от вида и генотипа опухоли. Основываясь на результатах строгих доклинических и клинических исследований, выполненных до настоящего времени, КД представляется перспективным и мощным вариантом вспомогательной терапии для целого ряда видов рака. Рекомендации по специфичным видам рака ожидают результатов рандомизированных контролируемых клинических испытаний.
Использованные материалы
• 1. Klement RJ. Med Oncol. 2017; 34:132.
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок 0991-5 [PubMed]
• 2. Morscher RJ, et al. PLoS One. 2015; 10:e0129802.
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок [PubMed]
• 3. Aminzadeh-Gohari S, et al. Oncotarget. 2017; 8:64728– 44.
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок [PubMed]
• 4. Vidali S, et al. Oncotarget. 2017; 8:57201– 15.
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок [PubMed]
• 5. Liśkiewicz AD, et al. Sci Rep. 2016; 6:21807.
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок [PubMed]
• 6. Xia S, et al. Cell Metab. 2017; 25:358– 73.
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок [PubMed]
• 7. Tan-Shalaby JL, et al. Nutr Metab (Lond). 2016; 13:52.
У вас нет необходимых прав для просмотра ссылок [PubMed]
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.