Учёные нашли неожиданную связь: обычный сахар помогает раку распространяться

Представьте: раковые клетки, которые уже не делятся после химиотерапии, всё равно остаются опасными. Они продолжают посылать сигналы соседним клеткам, и те начинают «разбегаться» по организму. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Aging, показало, что одним из таких сигналов может быть обычный сахар — фруктоза. Это открытие заставляет задуматься о том, как диета и даже лекарства от холестерина влияют на прогрессию рака.

Почему рак яичников возвращается после химиотерапии

Большинство пациенток с раком яичников проходят химиотерапию на основе платины. Она повреждает ДНК раковых клеток и мешает им размножаться. Сначала лечение часто работает, но потом болезнь возвращается. И часто распространяется по брюшной полости — туда, где находятся желудок, кишечник, печень. Именно метастазы (распространение опухоли) становятся причиной примерно 90% смертей от рака яичников. Поэтому учёным так важно понять, что заставляет клетки «сбегать» с исходного места и образовывать новые опухоли.

Раньше уже предполагали, что выжившие после химиотерапии клетки, даже перестав делиться, могут способствовать возвращению болезни. Они выделяют разные вещества, влияющие на соседей. Эйдан Коул (Aidan Cole), PhD, постдокторант в лаборатории Кэтрин Эйрд (Katherine Aird), PhD, в Институте Вистара (The Wistar Institute) и первый автор исследования, объясняет: «Некоторые раковые клетки, пережившие химиотерапию, больше не делятся, но остаются биологически активными. Они продолжают выделять молекулы, которые посылают сигналы соседним клеткам. Наше исследование одним из первых показало, что питательное вещество — в данном случае фруктоза — может быть одним из таких сигналов».

Эксперимент, который всё изменил

Чтобы разобраться, Коул и коллеги поставили эксперимент: они отделили выжившие раковые клетки от молекул, которые те выделяют. И оказалось, что этих молекул самих по себе достаточно, чтобы значительно усилить распространение рака в preclinical модели (то есть в организме животного, а не в пробирке). «Насколько нам известно, это первый случай, когда показано — не в чашке Петри, а в живом организме — что распространение рака вызывают именно выделяемые клетками молекулы, а не сами клетки», — говорит Коул.

Фруктоза — неожиданный виновник

Следующий шаг — выяснить, какое именно вещество стимулирует распространение. Исследователи нашли неожиданного «подозреваемого»: фруктозу. Это природный сахар, который есть во фруктах, мёде и других продуктах. Она также входит в состав обычного столового сахара и кукурузного сиропа с высоким содержанием фруктозы — подсластителя, который часто добавляют в газировку и переработанные продукты.

Оказалось, что раковые клетки, выжившие после химиотерапии, могут производить фруктозу и выделять её в окружающую среду. И эта фруктоза работает не просто как источник энергии, а как химический сигнал, который заставляет соседние раковые клетки становиться более «подвижными» и способными к распространению.

Более того, в экспериментах на животных учёные обнаружили ещё одну тревожную вещь: употребление большого количества фруктозы (сравнимого с тем, что содержится в сладких напитках) могло усиливать сигналы, связанные с распространением рака, даже без химиотерапии. Это говорит о том, что диета может влиять на прогрессию рака через механизм, о котором раньше не знали.

В США потребление фруктозы особенно актуально: у некоторых людей кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы составляет от 8 до 20% дневных калорий. Но, в отличие от многих других факторов риска, потребление фруктозы можно изменить. Возможно, когда-нибудь диетические стратегии станут частью борьбы с распространением рака. Правда, исследователи пока не проверяли, улучшает ли снижение фруктозы в рационе прогноз для пациенток с раком яичников. И эти результаты не доказывают, что сахар вызывает метастазы у людей. Нужны дальнейшие исследования, прежде чем давать конкретные рекомендации по питанию.

Как фруктоза помогает раковым клеткам «отклеиться»

Чтобы понять механизм, учёные изучили, что происходит внутри раковых клеток под действием фруктозы. Они использовали современные методы, включая CRISPR-скрининг — технологию, позволяющую систематически проверять гены и выяснять, какие из них влияют на процесс. Оказалось, что фруктоза подавляет производство холестерина в соседних раковых клетках. Холестерин обычно обсуждают в связи с болезнями сердца, но у него есть и другие важные функции. Например, он входит в состав клеточных мембран — тонких оболочек, которые окружают клетку и регулируют её взаимодействие с окружающей средой. В данном случае холестерин помогает поддерживать связи между соседними клетками. Эти связи работают как биологический клей, удерживая клетки вместе. Когда фруктоза снижает выработку холестерина, связи ослабевают. В результате раковые клетки легче отрываются друг от друга и могут «убежать» в другие места. Это открытие объясняет, как обычное питательное вещество может влиять на один из самых опасных аспектов рака.

Неожиданная связь со статинами

Обнаружение роли холестерина натолкнуло исследователей на ещё один вопрос — о статинах, лекарствах, которые широко назначают для снижения холестерина. В США их принимают около 39 миллионов человек. Статины уменьшают выработку холестерина в организме и помогают снизить риск инфарктов и инсультов. Поскольку фруктоза, как оказалось, способствует распространению рака, подавляя производство холестерина, учёные захотели проверить, не дают ли статины похожий эффект. Эксперименты показали, что статины сами по себе могут ослаблять связи между раковыми клетками, облегчая их отделение и «побег». Это поднимает вопрос, могут ли препараты, снижающие холестерин, влиять на эффективность химиотерапии в некоторых ситуациях. Исследователи сейчас это изучают, но подчёркивают: результаты не проверены на пациентах, и никто не должен прекращать приём статинов без указания врача.

«Мы ещё не тестировали этот эффект на пациентах, но он поднимает вопросы о сочетании препаратов, снижающих холестерин, с химиотерапией, особенно учитывая, что рак яичников чаще всего встречается у женщин в постменопаузе, которые часто уже принимают статины», — говорит Кэтрин Эйрд (Katherine Aird), PhD, профессор и соруководитель программы молекулярного и клеточного онкогенеза в Онкологическом центре Эллен и Рональда Каплан в Институте Вистара, старший автор исследования.

Может ли фруктоза помогать и другим видам рака?

Хотя исследование было сосредоточено на раке яичников, учёные подозревают, что тот же биологический процесс может происходить и при других формах болезни. Раки, затрагивающие органы брюшной полости и туловища, тоже могут распространяться на соседние ткани. Если фруктоза влияет на связи между раковыми клетками сходным образом, это открытие может иметь значение не только для рака яичников. «Мы думаем, что другие виды рака, распространяющиеся в пределах туловища — поджелудочной железы, толстой кишки, печени — могут вести себя так же. Пока нельзя назвать это универсальным, но мы считаем, что эффекты не ограничиваются только раком яичников», — говорит Эйрд.

Эйрд и Коул уже начали планировать дополнительные эксперименты, чтобы проверить, воспроизводятся ли их результаты при раке поджелудочной железы, толстой кишки, печени и других. Исследование открывает новый путь к пониманию того, как распространяется рак, особенно после химиотерапии. Оно также показывает, что связь между питательными веществами, производством холестерина и поведением раковых клеток может быть сложнее, чем считалось. Хотя практические выводы для диеты и лекарств пока неясны, обнаружение фруктозы в роли сигнала, помогающего раковым клеткам «отклеиваться», может в будущем подсказать новые стратегии предотвращения метастазов и улучшения лечения рака.

Что это значит для нас

Это исследование — ещё не руководство к действию, а скорее многообещающая научная зацепка. Оно не говорит, что нужно полностью отказываться от фруктов или сладкого, чтобы предотвратить рак. Фрукты содержат много полезных веществ, и их польза для здоровья в целом неоспорима. Однако результаты намекают, что избыток добавленного сахара, особенно в газировке и переработанных продуктах, может быть вреден не только для фигуры, но и в контексте онкологических заболеваний. Учёные подчёркивают: пока не проведены исследования на людях, нельзя делать выводы, что снижение фруктозы в рационе улучшает прогноз. И уж точно нельзя самостоятельно бросать приём статинов — это может навредить сердцу. Но открытие важно: оно показывает, что даже после химиотерапии раковые клетки могут оставаться активными и влиять на соседей через питательные вещества. Возможно, в будущем появятся рекомендации по питанию для онкопациентов, учитывающие этот механизм. А пока — следим за наукой и стараемся питаться разумно.