Come le bevande zuccherate possono alimentare e accelerare la crescita del cancro
Esiste un legame diretto tra gli zuccheri aggiunti nelle bevande analcoliche e la crescita dei tumori del cancro? I risultati di un nuovo studio potrebbero risolvere questo problema.
I ricercatori riconoscono che l'obesità aumenta il rischio di cancro e alcuni studi considerano addirittura l'esistenza di una relazione causale tra questa condizione metabolica e il cancro.
Un fattore importante che può portare all'obesità è l'elevato apporto di zucchero attraverso il consumo frequente di alimenti trasformati e bevande zuccherate.
Tuttavia, finora, c'è stata una ricerca limitata sugli effetti dello zucchero sulla crescita del tumore indipendentemente dall'obesità.
Ora, un team di specialisti del Baylor College of Medicine di Houston, TX e Weill Cornell Medicine di New York City, NY ha collaborato con colleghi di altri istituti di ricerca per identificare un chiaro legame tra le bevande zuccherate e la crescita accelerata dei tumori nel cancro del colon-retto .
Nel nuovo studio, i cui risultati sono apparsi ieri sulla rivista Scienza, il team di ricerca ha studiato gli effetti dello sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio in modelli murini di cancro del colon-retto.
Il team ha optato per una soluzione di sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio al 25% perché questo è il tipo di dolcificante che i produttori usano più comunemente come ingrediente nelle bevande analcoliche popolari.
"Un numero crescente di studi osservazionali ha aumentato la consapevolezza dell'associazione tra il consumo di bevande zuccherate, l'obesità e il rischio di cancro del colon-retto", spiega il coautore Jihye Yun, assistente professore di genetica molecolare e umana presso il Baylor College of Medicine .
"Il pensiero corrente è che lo zucchero è dannoso per la nostra salute principalmente perché consumarne troppo può portare all'obesità", continua. “Sappiamo che l'obesità aumenta il rischio di molti tipi di cancro, compreso il cancro del colon-retto; tuttavia, non eravamo sicuri se esistesse un legame diretto e causale tra il consumo di zucchero e il cancro ".
Gli zuccheri nell'intestino e il sangue "nutrono" i tumori
Lavorando su modelli murini, gli scienziati miravano non solo a confermare il legame tra zuccheri alimentari e progressione del tumore, ma anche a saperne di più sul meccanismo in gioco.
Il team ha condotto la ricerca su topi con cancro del colon-retto in stadio iniziale in cui hanno cancellato un gene chiamato "Apc."Questo gene codifica per una proteina con lo stesso nome e la sua delezione ha simulato una mutazione che caratterizza il cancro del colon a crescita rapida negli esseri umani.
"APC è un guardiano del cancro del colon-retto", dice Yun. “Eliminare questa proteina è come rimuovere i freni di un'auto. Senza di esso, le cellule intestinali normali non smettono di crescere né muoiono, formando tumori in stadio iniziale chiamati polipi ", spiega.
"Più del 90 per cento dei malati di cancro del colon-retto ha questo tipo di Apc mutazione ", sottolinea il ricercatore.
Nella prima fase dello studio, i ricercatori hanno permesso ai topi di bere liberamente la bevanda zuccherina. Di conseguenza, i roditori aumentano di peso in appena 1 mese.
Per determinare se lo sciroppo di mais avrebbe o meno stimolato la crescita del cancro indipendentemente dall'obesità, il team ha quindi deciso di somministrare la bevanda zuccherina in modo da consentire ai topi di ingerirla senza aumentare di peso. Quindi, i ricercatori hanno somministrato ai topi la bevanda zuccherina per via orale attraverso una siringa appositamente progettata una volta al giorno per 2 mesi.
A seguito di questo intervento di 2 mesi, i ricercatori hanno osservato che i roditori non erano ingrassati troppo, ma avevano effettivamente sviluppato tumori più grandi e più avanzati rispetto ai roditori che avevano ricevuto solo acqua.
"Questi risultati suggeriscono che quando gli animali hanno una fase iniziale di tumori nell'intestino - che possono verificarsi in molti giovani umani adulti per caso e senza preavviso - consumare anche modeste quantità di sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio in forma liquida può aumentare la crescita e la progressione del tumore indipendentemente dall'obesità ", sottolinea Yun.
"Sono necessarie ulteriori ricerche per tradurre queste scoperte alle persone", ammette, anche se aggiunge che, "tuttavia, le nostre scoperte su modelli animali suggeriscono che il consumo cronico di bevande zuccherate può ridurre il tempo necessario per lo sviluppo del cancro".
"Negli esseri umani, di solito ci vogliono dai 20 ai 30 anni perché il cancro del colon-retto cresca da tumori benigni in stadio iniziale a tumori aggressivi", dice Yun.
Il fruttosio promuove gli effetti negativi del glucosio
In una fase successiva dello studio, il team di ricerca è andato avanti e ha esaminato i potenziali meccanismi con cui lo zucchero nello sciroppo di mais ha alimentato la rapida crescita del tumore.
Innanzitutto, gli scienziati hanno scoperto che i topi con l'estensione Apc la mutazione che ha ricevuto dosi giornaliere moderate della bevanda zuccherina aveva elevate quantità di fruttosio e glucosio - due diversi tipi di zucchero - nel colon e nel sangue.
Questa scoperta, spiegano i ricercatori, suggerisce che i tumori del cancro sono stati in grado di raccogliere e utilizzare questi zuccheri attraverso percorsi diversi.
Successivamente, gli scienziati hanno utilizzato strumenti specializzati e ad alta sensibilità per stabilire il destino dei due zuccheri nei tumori del cancro del colon e hanno scoperto che il fruttosio ha subito alcuni cambiamenti chimici nel corpo, che gli hanno permesso di aumentare gli effetti di promozione del tumore del glucosio.
"La maggior parte degli studi precedenti utilizzava solo glucosio o fruttosio per studiare l'effetto dello zucchero negli animali o nelle linee cellulari", osserva Yun.
Tuttavia, continua: "Abbiamo pensato che questo approccio non riflettesse il modo in cui le persone consumano effettivamente bevande zuccherate perché né le bevande né gli alimenti contengono solo glucosio o fruttosio. Hanno sia glucosio che fruttosio insieme in quantità simili ".
"I nostri risultati suggeriscono che il ruolo del fruttosio nei tumori è quello di migliorare il ruolo del glucosio nel dirigere la sintesi degli acidi grassi", afferma Yun. "L'abbondanza risultante di acidi grassi può essere potenzialmente utilizzata dalle cellule tumorali per formare membrane cellulari e molecole di segnalazione, per crescere o per influenzare l'infiammazione".
"Evita di consumare bevande zuccherate"
In una fase finale, gli scienziati hanno progettato topi che avevano già l'estensione Apc mutazione in modo che mancassero anche i geni che aiutano a regolare il metabolismo del fruttosio o quelli che svolgono un ruolo nella sintesi degli acidi grassi.
Questo esperimento ha rivelato che i tumori del cancro non crescevano a un ritmo accelerato in nessuno di questi gruppi di topi. Questo risultato contrastava con la situazione di Apc-Modello di topi.
"Questo studio ha rivelato il risultato sorprendente che i tumori del colon-retto utilizzano lo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, l'ingrediente principale nella maggior parte delle bibite zuccherate e molti altri alimenti trasformati, come combustibile per aumentare i tassi di crescita del tumore", osserva il coautore dello studio, il dottor Lewis Cantley. , da Weill Cornell Medicine.
"Mentre molti studi hanno correlato l'aumento dei tassi di cancro del colon-retto con la dieta, questo studio mostra un meccanismo molecolare diretto per la correlazione tra il consumo di zucchero e il cancro del colon-retto", aggiunge Cantley.
Inoltre, secondo Yun, “[questi] risultati aprono anche nuove possibilità di trattamento. A differenza del glucosio, il fruttosio non è essenziale per la sopravvivenza e la crescita delle cellule normali, il che suggerisce che vale la pena esplorare le terapie mirate al metabolismo del fruttosio ".
"In alternativa, evitare il più possibile di consumare bevande zuccherate invece di fare affidamento sui farmaci ridurrebbe significativamente la disponibilità di zucchero nel colon".
Jihye Yun
