В то время как в двух документах демонстрируются стратегии использования слабости опухолевых клеток к ограничению калорийности и увеличения иммуноопосредованной гибели раковых клеток, потребуются дальнейшие исследования, чтобы выяснить, может ли имитация голодания улучшить результаты для всех видов лечения рака (особенно новых иммунотерапевтических средств). а также могут ли эти результаты быть воспроизведены на людях. На данный момент исследование предоставляет доказательство концепции двух потенциально безопасных подходов к усилению химиотерапии.
Вальтер Лонго, Стефано Ди Биасе и Чанган Ли из Университета Южной Калифорнии возглавили попытку использовать диету, имитирующую голодание, чтобы дать преимущества голодания без негативных побочных эффектов. Мыши с раком груди или кожи получали низкокалорийную диету с низким содержанием сахара, с низким содержанием белка, с высоким содержанием жиров и под наблюдением в течение 6 недель при одновременном приеме доксорубицина, циклофосфамида или отсутствии химиотерапевтических препаратов.
У всех мышей, получавших комбинацию диеты и лекарств, опухоли уменьшились до половины объема опухолей у мышей, получавших только химиотерапию.
«Наш главный вывод заключается в том, что Т-клетки необходимы для токсичности голодания и химиотерапии для раковых клеток», — говорит Лонго, геронтолог и клеточный биолог из Института долголетия Университета Южной Калифорнии и Института молекулярной онкологии FIRC в Италии. «Самый большой фактор, который подвергает раковые клетки действию Т-клеток, — это воздействие на фермент гемоксигеназа-1, который обычно находится на высоком уровне в раковых клетках.
Голодание снижает уровень оксигеназы и вызывает ряд изменений, в том числе увеличение количества цитотоксических Т-клеток, убивающих опухоль."
Гвидо Кремер, Федерико Пьетрокола и Джонатан Пол из INSERM и Centre de Recherche des Cordeliers во Франции возглавили отдельную попытку, используя миметики ограничения калорийности — лекарства, которые выборочно запускают некоторые биохимические каскады, возникающие в результате голодания, но без потери веса — которые вызывали такие же химиосенсибилизирующие эффекты со стороны Т-клеток.
Исследователи использовали миметик, гидроксицитрат, у мышей с трансплантированным раком легких и груди, чтобы уменьшить количество и размер опухолей. Они наблюдали, как Т-клетки реагируют на фармакологическое голодание раковых клеток, что изменяет микросреду опухоли, увеличивая образование новых лейкоцитов.
«Моя теория заключается в том, что, когда вы вызываете некоторую гибель раковых клеток, вы стимулируете высвобождение факторов, которые усиливают набор типов клеток, которые могут бороться с опухолью и уменьшать количество иммунодепрессивных клеток», — говорит Кремер, клеточный биолог и исследователь рака, который также занимается медициной в Hopital Europeen Georges-Pompidou. «Но мы не исключили, что смерть самих иммунных клеток также будет способствовать эффекту миметиков ограничения калорийности в реакции на химиотерапию."
Лонго более убежден в объяснении, основанном на иммунных клетках. Он предполагает, что голодание, которое было очень распространено у наших предков, было инструментом для перезагрузки иммунной системы и предотвращения циркуляции раковых клеток. «Этот скоординированный многогранный эффект кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой», — говорит он. "Возможно, это не совпадение, но очень точно разработанный процесс, предназначенный для избавления от плохих клеток."
И Кремер, и Лонго согласны с тем, что их статьи дополняют друг друга, с аналогичными выводами, использующими разные подходы к имитации голодания таким образом, чтобы это было безопасно для всех онкологических больных, а не только для тех, кто может позволить себе самое дорогое лечение.
Затем исследователям необходимо будет провести долгосрочные исследования, чтобы продемонстрировать, что их стратегии могут быть эффективны на людях. Лонго уже проверил безопасность имитирующей голодание диеты у онкологических больных и теперь работает с несколькими больницами, чтобы проверить, как диета помогает больным раком реагировать на лечение.
Далее Кремер исследует, какие иммунные клетки обладают наибольшими противораковыми свойствами, и будет тестировать, как миметики ограничения калорийности влияют на выживаемость пациентов с раком груди.