Kwas omega-3 DHA zatruwa komórki nowotworowe. Może pomóc w walce z rakiem
Kwas dokozaheksaenowy (DHA), należący do grupy nienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3, jest ważny dla prawidłowego funkcjonowania mózgu, wzroku i regulowania stanu zapalnego. Kwasy omega-3 są też wiązane ze zmniejszeniem ryzyka występowania nowotworów. Naukowcy z Uniwersytetu Katolickiego w Louvain (UCLouvain) zidentyfikowali właśnie mechanizm, który powoduje, że DHA i podobne doń kwasy tłuszczowe spowalniają wzrost guzów nowotworowych.
Uczeni wykazali, że u myszy karmionych dietą bogatą w DHA guzy nowotworowe rozwijały się znacznie wolniej niż w przypadku zwierząt, którym podawano jednonienasycone kwasy tłuszczowe. To wskazuje, że ten wielonienasycony kwas tłuszczowy działa selektywnie przeciwnowotworowo i może uzupełniać leczenie farmakologiczne, mówi profesor Olivier Feron, który stał na czele grupy badawczej.
Naukowcy od dawna próbują zbadać właściwości przeciwnowotworowe kwasów omega-3. Jednak nie nie jest to łatwe, a interpretowanie dotychczas uzyskanych wyników badań również sprawia trudności, gdyż ich autorzy korzystają z różnych kwasów wielonienasyconych, w różnych ilościach i podawanych w różny sposób.
W 2016 roku zespół profesora Ferona, który specjalizuje się w onkologii, odkrył, że komórki w kwasowym środowisku guzów nowotworowych zastępują glukozę lipidami w roli źródła energii, które pozwala im na przeprowadzanie podziału. W ubiegłym roku informowaliśmy zaś, że kwaśne środowisko sprzyja przerzutom nowotworowym.
W 2020 roku ten sam zespół zauważył, że takie komórki są najbardziej agresywne i nabywają zdolności do opuszczania guza i tworzenia przerzutów. W tym samym czasie inny uczony z Louvain, Yvan Larondelle z wydziału bioinżynierii, którego zespół pracuje nad ulepszonymi źródłami lipidów w diecie, zaproponował Feronowi wspólny projekt badawczy. Miał on polegać na sprawdzeniu zachowania komórek nowotworowych w obecności różnych kwasów tłuszczowych.
Okazało się, że komórki nowotworowe pochodzące z obszarów guza, w których występuje środowisko kwasowe, w różny sposób reagują na różne kwasy tłuszczowe. Szybko odkryliśmy, że niektóre kwasy tłuszczowe stymulują rozrost komórek nowotworowych, a inne je zabijają, mówi naukowcy. Ich najważniejszym spostrzeżeniem było stwierdzenie, że DHA zatruwa komórki nowotworowe.
Na potrzeby swoich badań naukowcy z UCLouvain wykorzystywali trójwymiarowe hodowle komórek nowotworowych. W obecności DHA komórki najpierw rosły, a później dochodziło do ich implozji. Odkryliśmy, że wielonienasycone kwasy tłuszczowe omega-3, ale również omega-6, powodowały śmierć komórek nowotworowych. U myszy z guzami nowotworowymi karmionych dietą wzbogaconą o DHA guzy rozwijały się wolniej niż u myszy na konwencjonalnej diecie.
Analizy wykazały, że DHA działa na komórki nowotworowe za pośrednictwem mechanizmu zwanego ferroptozą. To forma śmierci komórkowej, dla której charakterystyczny jest wzrost poziomu nadtlenków lipidów. Im więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych w komórce, tym większe prawdopodobieństwo ich utlenienia.
Normalnie w kwasowym środowisku guza komórki przechowują kwasy tłuszczowe w postaci kropli, co chroni je przed utlenianiem. Jednak w obecności dużych ilości DHA komórka zostaje przeciążona i nie jest w stanie odpowiednio przechowywać DHA, który ulega utlenieniu i zabija komórkę.
Naukowcy przeprowadzili dodatkowe eksperymenty, w czasie których wykorzystali inhibitor metabolizmu lipidów, co jeszcze bardziej wzmocniło zjawisko niekorzystne dla komórek nowotworowych, przy okazji potwierdzając, że mechanizm działania DHA został dobrze zidentyfikowany.
Dostarczyliśmy dowodów wskazujących, że ferroptoza jest wzmacniana, gdy znajdujące się w kwasowym środowisku komórki nowotworowe nie są w stanie poradzić sobie ze zwiększoną podaż wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, co naraża je na niekorzystne skutki utleniania. Dodatkowo naukowcy wykazali, że ilość wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3, którą należałoby przyjąć, by wywołać śmierć komórek nowotworowych, można zredukować podając inhibitory metabolizmu lipidów.
Odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych strategii walki z nowotworami. Dodatkowo naukowcy przypominają, że rekomendowana dzienna ilość DHA w diecie powinna wynosić co najmniej 250 mg dla osoby dorosłej. Tymczasem przeciętny dorosły przyjmuje 50–100 mg DHA dziennie.
Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Peroxidation of n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids in the acidic tumor environment leads to ferroptosis-mediated anticancer effects
Komentarze (0)