מחקר על מחקר לסרטן לודוויג חשף קשר מפתיע בין תזונה, חיידקי מעיים ויעילות הטיפול בסרטן.
בהובלת אסל רויצ'מן של לודוויג פרינסטון ומנהל הסניף ג'ושוע רבינוביץ ', המחקר יכול לעזור להסביר מדוע תרופות המכונות PI3 Kinase (PI3K) מעכבות-אשר משבשות חריגה של מסלול איתות ביוכימי המופעל באופן חריג, המדרבן את התפשטות תאי סרטן, לא הובילה לשליטה על חולים על חולים.
תרופות רבות לסרטן אינן פועלות באותה מידה עבור כל החולים, ואפשרות מתפתחת אחת היא שהתזונה ממלאת תפקיד בשונות זו. מצאנו במחקר זה כי תזונה אכן יכולה לשנות את תוצאות הטיפול בסרטן במודלים פרה -קליניים ויכולה לעשות זאת באופן לא צפוי, שאינם קשורים להשפעות התזונה המיידיות שלה. מתברר כי מולקולות קטנות מסוימות במזונות מבוססי צמחים הופכים בעכברים על ידי חיידקי מעיים קומנציה לתרכובות המפעילות את הכבד כדי לפנות מעכבי PI3K במהירות רבה יותר, ומורידים את יעילותה של התרופה. "
ג'ושוע רבינוביץ ', לודוויג פרינסטון
"בזמן שהתמקדנו במחקר זה על מעכבי PI3K, אנזימי הכבד המעורבים בפינוי תרופות אלה מפרקים גם רבים אחרים", הוסיף רויצ'מן, פוסט -דוק במעבדת רבינוביץ 'וסופר המחקר. "זה מצביע על כך שהממצאים שלנו עשויים להיות רלוונטיים למספר סוגים של תרופות המשמשות לטיפול בסרטן ומחלות אחרות."
המחקר, דיווח בגיליון הנוכחי של תָאהחל עם תוצאה מפתיעה שהתקבלה מניסוי שבדק את יחסי הגומלין בין דיאטה לטיפול בסרטן מנקודת מבט שונה לחלוטין.
מעבדת Rabinowitz ואחרים הראו כי תזונה קטוגנית משפרת באופן דרמטי את התגובות לתרופות סרטן במודלים של עכברים פרה -קליניים של סרטן. תזונה כזו עשירה בשומן ודלות מאוד בפחמימות כמו עמילן וסוכר, ושיפורן בתגובות הטיפוליות נחשב לקשירת נטייתם להוריד את רמות האינסולין והסוכר בדם. החוקרים הופתעו אפוא כאשר עכברים האכילו תזונה מסוימת של פחמימות עתירות פחמימות-אשר צריכות להעלות את הסוכר בדם וייצור אינסולין הגיב היטב למעכבי PI3K בניסוי שלהם.
כשהם חופרים לתוצאה בלתי צפויה זו, הם גילו כי שיפור הדיאטה של קטו לתגובות למעכבי PI3K לא היה קשור מעט לפחמימות, שומן, סוכר בדם או אינסולין. במקום זאת, ניסויים חשפו כי קובע המפתח היה המורכבות המולקולרית של הדיאטה-בין אם הוא היה עשוי 'מזון שלם' לעומת מעובדים מאוד.
המזון הקטוגני הנצרך על ידי עכברים במחקרים פרה-קליניים הוא ניסוח מעובד מאוד חסר התערובת המורכבת של כימיקלים הנגזרים מהצומח (פיטוכימיקלים), במיוחד מקטניות וסויה, שנמצאים בצ'או סטנדרטי. התברר כי חיידקי הבטן מפרקים פיטוכימיקלים, כלומר סויסאפונינים הנגזרים מפולי סויה, למולקולות המעוררות ביטוי של אנזים כבד מרעלים, ציטוכרום P450.
ניסויים חשפו כי ייצור מוגבר של אנזימים כבד אלה בעכברים שהוזנו בצ'או הוביל לפינוי מהיר של מעכבי PI3K, מה שהפחית את יעילותו נגד סרטן של המשטר. בהתאם לממצאים אלה, החוקרים הדגימו כי תזונה עשירה בפחמימות אך דלת-פיטוכימית-כמו גם אנטיביוטיקה שדיכאה את פעילות המעכבים PI3K המשופרת על ידי מיקרוביומה בעכברים.
"ממצאים אלה מראים כי כמה תזונה מבוססת צמחים, דרך האינטראקציות שלהן עם חיידקי מעיים, עלולות להוריד את החשיפה לתרופות לסרטן על ידי הגברת מערכות פינוי התרופות של הגוף", אמר רויצ'מן. "בעוד שהמולקולות הספציפיות המפעילות השפעה כזו עשויות להיות שונות בבני אדם, עבודתנו מדגישה את הדיאטה ואת המיקרוביומה כגורמי מפתח שיכולים לעצב את אופן ההתנהלות של תרופות סרטן בגוף."
יתרה מזאת, הממצאים פותחים הזדמנויות לפיתוח אסטרטגיות חדשות לטיפול בסרטן המובילים בחשבון גורמים כמו תזונה של המטופל, הרכב המיקרוביומה והשימוש האחרון באנטיביוטיקה, המשנים את המערכת האקולוגית של חיידקי הנציבות. הודיעו על ידי מחקר נוסף, אסטרטגיות מסוג זה יכולות לכלול ניתוחים של מיקרוביומות של מטופלים ואת המרשם של שינויים תזונתיים והתערבויות תרופות כדי לשנות את חילוף החומרים של טיפולי סרטן.
