Keto-dieet kan kankertherapie effectiever maken
Een nieuwe studie bij muizen vindt dat het ketogene of keto-dieet helpt om de bijwerkingen van een nieuwe generatie kankermedicijnen te elimineren.
In de afgelopen jaren hebben wetenschappers een nieuwe klasse kankermedicijnen getest.
Ze richten zich op een specifieke moleculaire route waarvan is aangetoond dat deze bij veel soorten kanker defect is.
Specifiek richten deze geneesmiddelen zich op een celsignaleringsroute genaamd fosfatidylinositol-3-kinase (PI3K), die wordt geactiveerd door insuline.
Eerdere studies hebben aangetoond dat mutaties in dit kinase of enzym in de meeste tumoren aanwezig zijn.
Dus in een poging om deze route te remmen, zijn er meer dan 50 geneesmiddelen ontwikkeld, met verschillende klinische onderzoeken die hun werkzaamheid testen.
Tot dusver waren de resultaten van deze onderzoeken echter teleurstellend; voor het grootste deel is de werkzaamheid van de medicijnen wisselvallig of is hun toxiciteit te hoog.
Het gebruik van deze medicijnen leidt vaak tot hyperglycemie of abnormaal hoge bloedsuikerspiegels. Dit gebeurt omdat het remmen van de route ervoor zorgt dat de insuline daalt, waardoor de bloedsuikerspiegel stijgt.
Als de alvleesklier het verlies niet kan compenseren door meer insuline aan te maken, moeten patiënten stoppen met het gebruik van de medicijnen. Nu hebben onderzoekers onder leiding van Benjamin D. Hopkins, een postdoctoraal medewerker bij Weill Cornell Medicine in New York City, mogelijk een manier gevonden om dit probleem te omzeilen.
Het 'trendy' ketogene dieet - een dieet met veel vetten maar zeer weinig koolhydraten - is misschien wel de beste manier om de werkzaamheid van deze nieuwe generatie therapieën te vergroten en de bijwerkingen ervan te vermijden.
De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift Natuur.
Insuline beïnvloedt de werkzaamheid van kankermedicijnen
Hopkins en collega's onderzochten het effect van een PI3K-remmend medicijn genaamd buparlisib in een muismodel van alvleesklierkanker.
Het model onthulde dat het verhogen van het insulinegehalte de PI3K-route reactiveert en het doel van het kankermedicijn tenietdoet.
"Het reactiveren van PI3K in de tumor maakt het medicijn relatief ondoeltreffend", legt de corresponderende studie auteur Lewis C. Cantley uit, een professor in kankerbiologie in de geneeskunde aan Weill Cornell Medicine.
"De rebound-verhoging van insuline redt de tumor van de dood", gaat hij verder. Om dit effect tegen te gaan, besloten de onderzoekers om een paar verschillende bloedsuiker- en insulineregulerende medicijnen te proberen. Ze behandelden een groep muizen met diabetesmedicijnen en een andere met een ketogeen dieet.
‘Een echt innovatieve benadering van kanker’
Van alle geteste behandelingen presteerde het keto-dieet het beste om zowel de bloedsuikerspiegel als de insuline onder controle te houden en tegelijkertijd tumorgroeisignalen te remmen.
"Het ketogene dieet bleek de perfecte aanpak", zegt Hopkins. "Het verminderde de glycogeenvoorraden, zodat de muizen geen glucose konden afgeven als reactie op PI3K-remming."
"Dit suggereert," vervolgt hij, "dat als je pieken in glucose en de daaropvolgende insuline-feedback kunt blokkeren, je de medicijnen veel effectiever kunt maken bij het beheersen van de groei van kanker."
Co-senior auteur dr. Siddhartha Mukherjee - een universitair hoofddocent geneeskunde aan het Columbia University Vagelos College of Physicians and Surgeons in New York City, NY - weegt ook op de bevindingen.
“Deze studie vertegenwoordigt een werkelijk innovatieve benadering van kanker. Al tientallen jaren proberen we het menselijk metabolisme te veranderen om kankercellen gevoeliger te maken voor chemotherapie of gerichte medicijnen. "
Dr.Siddhartha Mukherjee
"Het feit dat dit medicijn zelf een soort resistentie veroorzaakte - althans in diermodellen - komt als een totale verrassing", voegt hij eraan toe. "We zijn verheugd om deze benadering bij mensen uit te proberen."
De auteurs waarschuwen echter dat dit een combinatiebenadering is en dat het keto-dieet op zich niet helpt om kanker te remmen, maar zelfs het tegenovergestelde effect kan hebben.
Sommige muizen die een keto-dieet kregen zonder ook PIK3-remmers te gebruiken, hadden sneller groeiende leukemieën, melden de onderzoekers.
In de toekomst willen de wetenschappers de combinatietherapie meenemen naar klinische proeven bij mensen voor de behandeling van borstkanker, endometriumkanker en bloedkanker.
"We moeten ervoor zorgen dat er geen onverwachte toxiciteit is", zegt prof. Cantley. "In elke klinische proef voor een medicijn dat zich richt op het PI3K-enzym, moet het dieet van de patiënt zorgvuldig worden beheerd."
