Теорія метаболізму раку та його використання кетогенної дієти; Науково-медична мережа
Американський Тревіса Крістофферсона «Спотикання про правду» описує розвиток і все більш широке впровадження Метаболічної теорії раку. Тут він викладає, як це пропонує більш точне розуміння того, як розвивається рак, і чому кетогенна дієта може бути ефективною
По-перше, потрібно зрозуміти, що таке кетогенна дієта і чому, і як вона діє. Ваше тіло, як гібридна машина, може спалювати два типи палива; він був розроблений таким чином протягом мільйонів років еволюції.
Паливом, яке ми всі знаємо, є цукор/глюкоза, яка надходить із вуглеводів. Інший, набагато менш звичний тип, називається кетонами або кетоновими тілами - маленькими енергетично щільними молекулами, які організм виробляє в печінці з жиру. Це свого роду резервна система, яка автоматично спрацьовує, коли запаси вуглеводів/глюкози закінчуються. Отже, кетогенна дієта передбачає практично відсутність вуглеводів і заміну їх жирами.
Яке відношення це має до раку? Здорові клітини можуть виробляти енергію на невеликих «електростанціях», які називаються мітохондріями, використовуючи глюкозу або кетони. Деякі спортсмени стверджують, що кетони є кращим джерелом палива на великі відстані. Що найважливіше, мітохондрії в ракових клітинах працюють не дуже добре, якщо взагалі працюють, тому клітинам доводиться переходити на більш грубу і менш ефективну систему, яка називається гліколізом, яка потребує значно більших запасів глюкози, ніж мітохондріальний шлях.
Видаліть улюблене джерело палива
Перехід на кетогенний рівень може послабити ракові клітини, оскільки вони не тільки отримують менше глюкози в крові, але і їхні несправні мітохондрії не можуть використовувати кетони. Отже, логіка кетогенної дієти як терапії раку спокусливо інтуїтивна: видаліть улюблене джерело палива раковим клітинам і замініть його паливом, яке воно важко спалює. Простий.
Враховуючи цей дуже правдоподібний сценарій, великою помилкою є категорична заява, що кетогенна дієта є «міфом лікування раку», як це робили деякі, особливо якщо на кону ваше життя. Критики кинули виклик сценарію, сказавши, що зміна дієти з самого початку є недосконалою, оскільки рак викликаний мутацією ДНК - і тому будь-яке дієтичне втручання не може вплинути на ракові клітини. Догматичне припущення, що рак є виключно генетичним захворюванням, проте є позицією, яку захищати стає все важче і важче [1].
Масові зусилля уряду США, щоб зрозуміти генетичну основу раку, під назвою "Атлас генома раку" (TCGA), який стартував у 2006 році і завершився в січні 2015 року, змусили багатьох дослідників раку почухати голову. Результати дослідження похитнули основи стандартної теорії раку.
TCGA показує рак, не викликаний виключно мутацією ДНК
Модель, яку ми всі знаємо, говорить про те, що рак є результатом відносно невеликої кількості «рушійних» мутацій, що перетворюють здорову клітину на рак і призводять до її безконтрольного росту. Це дозволило б націлювати їх на наркотики. Однак це не те, що показує Атлас; Найвизначніша особливість геному ракової клітини, як виявив TCGA, полягає в тому, що він абсолютно хаотичний.
TCGA секвенував цілі геноми з 10 000 зразків злоякісних тканин і, як повідомляється, виявив 10 000 000 мутацій, пов'язаних з раком, але чіткої закономірності не було. Деякі види раку мали 20 і більше мутацій; у інших може бути лише одна мутація, а то й взагалі ніяка. Висновок: рак не викликаний виключно мутаціями ДНК. Не може бути. Щось інше повинно бути причиною та рушієм. TCGA повинен був стати нашим останнім боєм з раком; ми нарешті знали б це цілком, але, скоріше, це залишило нас у каламутному, заплутаному безладі. У статті Nature 2015 року під назвою «Кінець раку-геном проекту спонукає до переосмислення» висвітлено плутанину: «Також проблемою була складність даних. Хоча декілька `` драйверів '' (гени, які, коли мутують, викликають або `` ведуть '' рак) виділялись як імовірні фактори, що сприяють розвитку раку, більшість мутацій утворювали дивовижну метелик генетичних дивацтв, з невеликою спільністю між пухлинами ''. [2]
Це те, що Джеймс Уотсон, лауреат Нобелівської премії, який спільно відкрив структуру ДНК, сказав про TCGA: "Ми можемо продовжувати та послідовно аналізувати кожен фрагмент ДНК, який коли-небудь існував, але я не думаю, що ми знайдемо Ахіллесові підбори. У нас було близько 10 років. Це не історія, яку я хотів почути. Я би сподівався на набагато більше успіху. [3]
Якщо мутації ДНК не є повною картиною, то яка кінцева причина раку?
Роль епігенетики
Ми знаємо, що щось, що називається епігенетика - вмикання та вимикання генів - бере участь у перетворенні нормальної клітини в ракову. Доктор Жан П'єр Ісса, доктор медицини раку Андерсона, надзвичайно поважний дослідник раку, сказав в інтерв'ю для підрозділу суспільного мовлення NOVA:
«Донедавна ідея полягала в тому, що рак є хворобою генетичних змін. Самі гени, їх структури стають ненормальними. Протягом останніх кількох років ми зрозуміли, що може існувати кілька способів зняти шкіру з кота - що можуть бути інші зміни, крім генетичних змін, які могли б пояснити химерну поведінку ракових клітин. І це стосується епігенетики ".
Епігенетичні зміни - вмикання та вимикання генів без зміни основної послідовності ДНК - відповідають за вражаючий метаболічний зсув у раковій клітині, що передбачає значну зміну способу отримання раковими клітинами енергії.
Це датується 1924 роком, коли великий німецький біохімік, доктор Отто Варбург, виявив, що ракові клітини роблять щось дивне. На відміну від нормальних клітин, вони виробляли більшу частину своєї енергії за допомогою методу, званого «аеробним бродінням». Також відомий як гліколіз, він включає дуже швидке спалювання глюкози (цукру) та утворення молочної кислоти в процесі. Сьогодні ця метаболічна химерність ракової клітини називається ефектом Варбурга.
Клітина перетворюється на машину, що споживає цукор
Звичайні клітини виробляють 90 відсотків своєї енергії на крихітних електростанціях, які містяться майже в кожній клітині тіла, що називається мітохондріями. Вони використовують кисень, але не виробляють молочну кислоту. Зараз ми знаємо, як ракові клітини переходять на ефект Варбурга, але причина, з якої все ще гостро обговорюються.
Вони роблять це, змінюючи кількість білка, що виробляється геном, який називається гексокіназа II. Ген не змінюється, він просто стає більш активним - це епігенетика. В результаті клітина перетворюється на машину, що споживає цукор.
Отже, я б закликав будь-кого показати одну мутацію, яка є причиною ефекту Варбурга, а не пусковим механізмом епігенетичного переходу до гексокінази II. Причина, чому важливо, чи перемикання виробництва енергії зумовлена мутацією чи епігенетикою, полягає в тому, що епігенетична зміна може бути змінена, на відміну від мутації.
Якщо ви бачили ПЕТ-сканування, ви бачили візуальне зображення ефекту Варбурга. ПЕТ-сканування проводиться шляхом введення пацієнту міченої радіо глюкозою. Потім з’являються «гарячі точки» - це драматична візуалізація ненажерливого апетиту раку до цукру. Це основа ПЕТ-сканування. Без здатності цукру «гравітувати» і концентруватися всередині ракових клітин, ПЕТ-сканування не працювало б. Насправді немає жодних аргументів щодо любові раку до цукру, що залишає основну ідею кетогенної дієти - зменшення енергії для ракової клітини - незмінною.