Uno studio condotto su animali da ricercatori della Georgetown Lombardi Comprehensive Cancer Center ha indagato sulle conseguenze della dieta – in particolare del glucosio – su una maggiore attività di un oncogene che guida la crescita tumorale.
Nello studio, recentemente pubblicato on-line sulla rivista Ciclo cellulare , il rapporto degli scienziati, per la prima volta, dimostra che alti livelli di glucosio nella dieta di topi con cancro, sono legati alla maggiore espressione dei geni p53 mutanti. P53 normale agisce come soppressore del tumore, ma molti scienziati credono che l’attività di p53 mutante favorisce la crescita del cancro come un oncogene. Alti livelli di espressione di p53 mutante in un’ampia varietà di tumori umani, sono stati a lungo legati all’aggressività del cancro, resistenza alla terapia, risultati peggiori e anche recidiva dopo la terapia.
“I risultati comunque, non stanno a significare che i malati di cancro dovrebbero ridurre lo zucchero nella loro dieta”, afferma Maria Laura Avantaggiati, MD, professore associato di oncologia presso la Georgetown Lombardi.
“Non abbiamo ancora studiato l’effetto del glucosio sulla crescita del cancro negli esseri umani”, dice. “Inoltre, ci sono molti diversi tipi di mutazioni di p53 e abbiamo studiato solo alcune di esse. Ma se riusciamo a dimostrare che si tratta di un fenomeno generalizzato, la ricerca potrebbe avere importanti implicazioni per curare e aiutare a spiegare l’influenza che la dieta ha nel trattamento del cancro e sulla sua crescita. “
Avantaggiati aggiunge che lo studio ha testato diverse componenti della dieta e ha scoperto che la l’assenza il digiuno, tra l’altro, non ha avuto alcun effetto sui livelli di p53 mutante, su colture di cellule tumorali. Aggiunge inoltre che la ricerca specifica esaminerà se diverse componenti della dieta, a parte il glucosio, possono contribuire alla crescita dei tumori derivanti dalle mutazioni p53.
Nello studio, i ricercatori hanno cercato di capire come ridurre i livelli di proteine generate dalle mutazioni del gene p53 nei tumori. La ricerca è importante, non solo perché la maggior parte dei tumori umani contiene molte proteina p53, ma anche perché i ricercatori sono convinti che i farmaci chemioterapici attuali, effettivamente aumentano la quantità di p53 mutanti nel cancro, con conseguente possibile resistenza a questi farmaci .
Nei cinque anni di studio, condotto in collaborazione con colleghi della GUMC e co-autori Chris Albanese, Ph.D., e Olga Rodriguez, MD, Ph.D., gli scienziati hanno studiato il legame tra restrizione di glucosio e autofagia in cellule in coltura . L’autofagia è un processo che cancella una cellula con organelli danneggiati e proteine mal ripiegate – proteine che dovrebbero costituire la causa disfunzionale.
“Proteine p53 mutanti sono mal ripiegate, ma di solito non sono degradate in modo efficiente. Tuttavia, quando l’autofagia è indotta dalla restrizione del glucosio, questo processo le elimina e questo è quello che speravamo di verificare”, sostiene Avantaggiati. Ma il processo offre un ulteriore bonus. L’autofagia è solito spegnere p53 mutante, ma poichè in seguito alla restrizione di glucosio queste cellule tumorali contengono poche proteine p53, l’autofagia va avanti, masticando le proteine e spingendo la cellula tumorale a morire.
I ricercatori hanno poi condotto una serie di studi in modelli animali. In un modello di topo transgenico con p53 mutante, hanno dimostrato che in topi alimentati con un basso contenuto di carboidrati (glucosio basso)nella dieta – ma con un carico calorico normale – c’è stata una significativa diminuzione della quantità di proteina p53 mutante nei loro tessuti, rispetto ai topi alimentati con una dieta ricca di carboidrati.
Ciò ha suggerito che i livelli di p53 mutanti sono sensibili alla restrizione del glucosio, ma ulteriori ricerche sono state necessarie per determinare se questo fenomeno ha un impatto sulla crescita del tumore.
Per rispondere a questa domanda, altri esperimenti sono stati condotti per testare la capacità delle cellule umane di cancro al polmone, radicate nei topi.
Lo studio ha dimostrato che nei topi alimentati con una dieta povera di carboidrati, la crescita di tumori è stata bloccata, ma solo quando i tumori esprimono la proteina p53 mutante che può essere degradata per autofagia. Quando le proteine p53 mutanti artificiali non potevano essere eliminate, la crescita del cancro si è verificata indipendentemente dal contenuto di glucosio nella dieta. Ciò ha suggerito che il degrado p53 mutante è parte del motivo per cui la dieta a basso contenuto di carboidrati rallenta la crescita del tumore. Questa serie di studi aiuta a stabilire i meccanismi per cui una dieta a basso contenuto di carboidrati rallenta la crescita del tumore”, sostiene Avantaggiati. “Restrizione di glucosio innesca l’autofagia, un processo critico per pulizia delle cellule negative, proteine potenzialmente dannose o detriti cellulari.”
I risultati sono molto convincenti e dovrebbero preparare il terreno per indagare ulteriormente, in modo approfondito,come il glucosio e componenti alimentari vari, influenzano i livelli di p53 mutata nei tumori. “Vari tipi di interventi dietetici hanno mostrato di influenzare la crescita del cancro, ma nessuno aveva mai mostrato, prima di questo studio, che la quantità di carboidrati potrebbe influenzare l’espressione di p53 mutante”, conclude Avantaggiati “Tuttavia, dobbiamo essere cauti nel tradurre la scoperta dai topi agli esseri umani. La nostra ricerca a questo proposito è ancora in corso.”
Fonte: sottoregolazione alimentare dei livelli di p53 mutanti con restrizione di glucosio: meccanismi e implicazioni per la terapia del tumore . Ciclo Cellulare , 2012 [ Link ]
