Dołącz do czytelników
Brak wyników

Naturoterapia w onkologii

29 czerwca 2018

NR 7 (Czerwiec 2018)

Posty w terapii nowotworów

0 382

Wydaje się, że jeśli gdzieś szukać lepszej przyszłości, to w poście, a wspólną treścią tego co oferuje jest odnowa. Interwencja, opierająca się na stymulacji autofagii, biogenezie mitochondriów oraz indukcji ketozy i współdziałająca z terapią konwencjonalną, a przy tym relatywnie najbezpieczniejsza z możliwych.

Na przykład, kiedy komentuje się problem głodu w Nigrze, czy ogólnie w Sahelu, mówi się o suszy. Wystarczy więc nieurodzaj na skutek słynnych zmian klimatycznych, by człowiek nie wiedział, czy nazajutrz będzie miał co jeść. Inny przykład: przednówek. Dawniej był to okres przed nowymi zbiorami do pierwszych żniw, kiedy to mieszkańcy wsi z niepokojem sięgali po resztki zapasów zimowych, wiedząc, że nie mają możliwości ich uzupełnienia. Skąd te rozważania? Otóż na tym ujednoliceniu zasadza się zakorzeniony w ludzkiej mentalności negatywny stosunek do braku lub niedostatku żywności. A przecież post nie jest wynalazkiem naszych czasów – przez całe wieki w każdej niemal społeczności ludzie narzucali sobie posty z powodów znanych i oczywistych, bo jeśli nie uzmysłowili nam ich Hipokrates, Mojżesz czy inna konstytutywna figura, to zrobiły to nasze prababki, które siłę postu znały z medycyny ludowej. Historia postu w zasadzie nie ma ściśle określonego początku. Można by przypuszczać, że post jest towarzyszem historii naszego gatunku. Przeplatanie się niedostatków pożywienia z krótkotrwałymi okresami obfitości nie było dla człowieka pierwotnego niczym niezwykłym, matka natura przystosowała nas więc do niego doskonale. Analogiczne mechanizmy obserwujemy w świecie zwierząt. Zwierzęta, które chorują, zwykle nie są skore do jedzenia. I zwykle wracają do formy. 

Eksploracja fenomenu głodu

Ktoś może powiedzieć: też mi głodówka, wieka rzecz. Tymczasem eksploracja fenomenu głodu nigdy nie miała się równie świetnie i nie budziła równie ożywionych polemik. W ostatnim czasie tak w Polsce, jak i na Zachodzie mamy do czynienia z prawdziwym wysypem literatury dotyczącej zagadnienia postu w ujęciu terapeutycznym: od naukowych opracowań, powołujących się na wyższość zaburzeń metabolicznych w nowotworzeniu, takich jak popularne książki Thomasa Seyfrieda czy rozważania na temat własności chroniących komórki ludzkie przed rozwojem nowotworów w rodzaju Diety długowieczności Valtera Longo, po premierową pozycję Jasona Funga i Jimmiego Moora, w której omawiana jest kwestia różnego rodzajów postów wobec profilaktyki chorób, także nowotworowych. A to tylko wierzchołek góry publikacji. 

Somatyczna teoria raka głosi, że kancerogeny środowiskowe trwale zmieniają strukturę DNAkomórki, a przez to wywołują jej niekontrolowany podział.

Powód tego jest oczywisty: postęp dokonany w zrozumieniu złożonej natury nowotworów. Poznawszy dziesięć sztandarowych cech, odróżniających komórki nieprawidłowe od komórek prawidłowych, zaczęliśmy poszukiwać „nowych” strategii terapeutycznych. Owo poznanie miało miejsce w styczniu 2000 roku, kiedy to biolodzy Weiberg i Hanahan opublikowali artykuł zatytułowany The Hallmarks of Cancer. Ujawnił on pewne molekularne, biochemiczne i komórkowe cechy – nabyte zdolności – wspólne dla większości, a może wręcz dla wszystkich ludzkich nowotworów:

  • nieograniczony potencjał replikacyjny,
  • wytwarzanie własnych czynników wzrostowych,
  • niewrażliwość na zewnętrzne czynniki wzrostowe,
  • oporność na apoptozę,
  • inwazyjność i powstawanie przerzutów,
  • zdolność do tworzenia własnej sieci naczyń krwionośnych.

Gdy dekadę później uczeni zaktualizowali swoją pracę o kolejne prawidłowości:

  • niestabilność genomu promującą wytworzenie zróżnicowanej genetycznie puli komórek,
  • indukowanie stanu zapalnego,

a także o cechy nabyte przez komórki w czasie nowotworzenia: 

  • modyfikację metabolizmu komórkowego,
  • unikanie rozpoznania przez system immunologiczny, rzecz skomplikowała się ponad wszelkie pojęcie.

Głównie dlatego, że owe „znaki szczególne” nowotworu nie zostały wymyślone przez samą komórkę. Stanowią z reguły wypaczoną postać procesów niezbędnych do normalnego funkcjonowania organizmu. 
efekt warburga

Rozwój zajmuje poczesne miejsce w kanonie cech nie tylko raka, ale też życia. Normalne komórki też wszak muszą się dzielić. Skoro więc zarówno zdrowe, jak i nowotworowe komórki przechodzą te same procesy, co powoduje, że komórka „normalna” zmienia się w „nienormalną”? Kiedy fizjologiczny wzrost i proliferacja niosą niebezpieczeństwo? Istnieje kilka teorii na ten temat. Jedną z nich jest teoria mutacji somatycznych. Somatyczna teoria raka głosi, że kancerogeny środowiskowe trwale zmieniają strukturę DNA komórki, a przez to wywołują jej niekontrolowany podział.

Gdy komórka traci zdolność do efektywnego wykorzystania tlenu, jak ma to miejsce w przypadku dysfunkcji mitochondriów, może rozwijać wszystkie charakterystyczne cechy nowotworu. 

Choć hipoteza ta wciąż ma wpływ na uczonych – działa na nich niczym środek uspokajający – liczne fakty przeczą owej teorii. Wiemy na przykład, że rak jest chorobą o dużej heterogeniczności, wszak nowotwory występują w przeróżnych postaciach, z których każda charakteryzuje się specyficznymi właściwościami biologicznymi. 

Dlatego Otto Warburg zasugerował, że rak nie jest chorobą genetyczną, lecz metaboliczną, charakteryzującą się zaburzonym metabolizmem komórkowym. Chodzi o to, że komórki nowotworowe prowadzą inny metabolizm niż komórki prawidłowe, że aby wytworzyć energię, większość komórek nowotworowych preferuje glikolizę w obecności tlenu, zjawisko określane jako „efekt Warburga” (tu warto napomknąć, iż nowotwór jest chorobą tak genetyczną, jak i metaboliczną: Warburg albo został źle zrozumiany, albo sam wyprowadził zbytnie uproszczenie), a nie fosforylację oksydacyjną (OXPHOS), jak komórki prawidłowe. 

Zdolność do fermentacji mleczanowej wykazują także komórki prawidłowe (przekształcenie glukozy do mleczanu ma miejsce między innymi w komórkach mięśniowych podczas sprintu),jednak zasadniczo do takiej sytuacji dochodzi w przypadku niedotlenienia – hipoksji. 

Fakt, że komórki nowotworowe polegają na nieefektywnym sposobie wytwarzania ATP (pod tym względem, że oddychanie beztlenowe prowadzi do powstania jedynie dwóch cząsteczek ATP, podczas gdy tlenowe aż 36, bo poza tym fermentacja to nader efektywny sposób, jeśli chodzi o szybkość dostarczania ATP) – a wydajność to przecież nader istotna dla proliferacji kwestia – rodzi pytanie o zasadność faworyzacji owej metody. Czy przyczyny tego zjawiska można upatrywać w uszkodzeniu mitochondriów? 
Wieloletnie obserwacje doprowadziły do sformułowania przez Warburga hipotezy mówiącej o tym, że przyczyną aerobowej glikolizy są defekty metabolizmu mitochondrialnego. Według niego, u podstaw procesu nowotworzenia leży przede wszystkim utrata przez komórkę zdolności do przeprowadzania OXPHOS – w kontekście zdolności komórki do rozbicia glukozy przy udziale tlenu. Parafrazując Seyfrieda, gdy komórka traci zdolność do efektywnego wykorzystania tlenu, jak ma to miejsce w przypadku dysfunkcji mitochondriów, może rozwijać wszystkie charakterystyczne cechy nowotworu. 

Post, restrykcja kaloryczna lub restrykcja węglowodanów do osiągnięcia pułapu indukującego stan ketozy jest prostym sposobem na ograniczenie dostępności glukozy dla guza.

Ową teorię poparło zresztą odkrycie Kaipparetta i jego zespołu badawczego: kiedy mitochondria z normalnej komórki weszły w fuzję z mitochondriami z komórki nowotworowej, funkcja mitochondriów pozostała prawidłowa, pomimo obecności nowotworowego jądra. Ujmując rzecz z grubsza, gdybyśmy wyjęli mitochondrium z komórki nowotworowej i umieścili je w komórce z prawidłowym jądrem, ta stałaby się komórką nowotworową. Inne badania wykazały, że komórki z funkcjonalnymi mitochondriami wykazują zwiększoną syntezę ATP i zużycie tlenu, pomimo iż posiadają zmutowane jądro. Łącznie odkrycia te sugerują, że funkcja mitochondriów (a nie jądro per se), może odgrywać istotną rolę w określaniu, czy komórka jest nowotworowa, czy niekoniecznie. 

Nic pewnego

Niektórzy wciąż twierdzą, że to mutacje genetyczne powodują dysfunkcję mitochondrialną – nie odwrotnie. Jednakowoż napomknięte wyniki eksperymentów nad mitochondriami i transferem jądra komórkowego, 
prowadzonych przez naukowców takich jak Seyfried, rzucają cień podejrzenia na udział teorii somatycznej w genezie raka. Wiadomo bowiem, że fuzja cytoplazmy z komórek nienowotworowych, zawierających normalne mitochondria z jądrami z komórek nowotworowych, powoduje tłumienie nowotworzenia. 

Zdawałoby się, że wszystko zmierza w dobrym kierunku. 

Tymczasem, jeśli chodzi o zrozumienie karcynogenezy, w naszej wiedzy nadal istnieje wiele luk. Niektóre badania wykazały, że – na przykład – nie wszystkie komórki nowotworowe wykazują zaburzenia oddychania (z tego powodu zresztą zdyskredytowano teorię Warburga) i że zarówno niezmienione, jak i zmienione komórki cechuje podobny profil metaboliczny. Chociaż badania te mają wątpliwą metodologię, by można było wyciągać z nich daleko idące wnioski, możliwe jest, że nawet gdy mitochondria nie są uszkodzone, komórki nowotworowe są w stanie „przeprogramować” się na metabolizm beztlenowy. Dlatego poleganie na jednej teorii; teorii, która mogłaby w pełni wyjaśnić genezę karcynogenezy, jest nie czym innym niż narzuceniem ciężkiego ograniczenia.

Wiemy już, że w komórkach nowotworowych dochodzi do zaburzeń metabolizmu energetycznego. Że komórki nowotworowe przeprogramowują w sposób, wydaje się, kontrolowany swój metabolizm, aby dzielić się i rozprzestrzeniać w sposób niekontrolowany. Owo przełączenie metabolizmu ma za zadanie zaspokojenie potrzeb energetycznych i budulcowych dla szybko proliferujących komórek guza. 

Gorzka słodycz

Pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa (PET), stosowana w celu wykrycia raka, polega na zidentyfikowaniu w ciele obszarów pochłaniających najwięcej glukozy. Jeśli jakiś jego fragment wyróżnia się na tle reszty wchłanianiem zbyt dużej ilości glukozy, nader możliwą przyczyną tego zjawiska jest nowotwór. Jeśli spojrzeć na skany PET guza, dostrzegalne są ogniska wskazujące na to, że komórki nowotworowe wręcz chłoną glukozę. Cóż, nie powinno nas to dziwić: według szacunków liczba receptorów insulinowych na powierzchni komórek nowotworowych jest 6 razy większa niż w przypadku komórek funkcjonujących prawidłowo. 

W normalnych warunkach glukoza jest utleniana z użyciem tlenu, co indukuje wytworzenie pewnej ilości ATP i związku zwanego pirogronianem. Powstały pirogronian przekształca się w acetylo-CoA, będący substratem cyklu Krebsa, na którego drodze zachodzi optymalizacja finalnej ekstrakcji energii z surowca, w wyniku czego powstaje dwutlenek węgla i dwa typy cząsteczek energii: NADH i FADH2. W przypadku nadmiaru pirogronianu (co ma miejsce – na przykład – w sytuacji wzmożonego napływu glukozy) ów związek, jeśli, oczywiście, nie zostanie odpowiednio rozbity, może zostać przekształcony w mleczan. Jeśli chodzi o nowotwór, obserwujemy niedobór dehydrogenazy pirogronianowej – enzymu konwertującego pirogronian do acetylo-CoA, 
czego konsekwencją jest ograniczony transport pirogronianu do mitochondriów (nagromadzenie pirogronianu) i w związku z tym indukcja fermentacji mleczanowej – podstawowej cechy, którą wykazują niemal wszystkie komórki nowotworowe i która odpowiada za inicjację pewnych mechanizmów tej śmiercionośnej choroby. 

Należy podkreślić, że – niezależnie od tego, czy nowotwór ma podłoże metaboliczne, czy genetyczne – jest to choroba o dużej heterogeniczności, co oznacza, że u dwóch osób z tym samym rodzajem raka komórki nowotworowe mogą mieć odmienne cechy. Tym samym próba leczenia choroby wyłącznie z perspektywy genetycznej jest pomysłem co najmniej absurdalnym. Oczywiście, stanowi to również wyzwanie w terapii metabolicznej – tu w kontekście różnic metabolicznych wykazywanych przez komórki nowotworowe. 

Jasne, mało prawdopodobne, że w pełni zrozumiemy, co pozwala komórce nowotworowej nabierać nowych właściwości, jednak już sama znajomość jej pięta achillesowych stwarza sposobność do zgromadzenia ekwipunku terapeutycznego. 

Zabrać rakowi, co go napędza

W związku z wykazaniem, że u podłoża rozwoju raka leżą zaburzenia procesów metabolicznych organizmu, a także z udowodnieniem pośredniego związku pomiędzy wysokim stężeniem glukozy we krwi a wzrostem guza, zaczęto poszukiwać sposobu, w jaki moglibyśmy zapobiec pozyskiwaniu lub wykorzystywaniu glukozy przez komórki nowotworowe. Tym bardziej że glukoza pomaga komórkom nowotworowym przetrwać na kilka innych sposobów. 

Po pierwsze, angiogeneza. A prościej mówiąc: tworzenie nowych naczyń krwionośnych (z już istniejących) umożliwia dotlenienie guza nowotworowego, a także dostarczenie substancji odżywczych potrzebnych do jego rozwoju. Komórki nowotworowe przekształcają znaczną część glukozy w mleczan, wytwarzając kwaśne mikrośrodowisko otaczające tkankę rakową. Takie zakwaszenie mikrośrodowiska pozakomórkowego promuje angiogenezę, a tym samym jest nader korzystne dla rozwoju guza. 

Po drugie, wsparcie energetyczne sąsiadujących komórek. Abstrahując od wyników ostatnich badań, w których ustalono, że mleczan może być wykorzystywany przez komórki nowotworowe jako źródło paliwa w cyklu Krebsa, akumulacja mleczanu w wyniku glikolizy tlenowej może prowadzić do uwolnienia jego nadmiaru, a następnie przechwycenia przez łaknące energii komórki sąsiadujące. 

Po trzecie wreszcie, w sytuacji niedostatecznego utlenienia glukozy produkty uboczne jej rozkładu mogą być użyte do, dajmy na to, syntezy wymaganych do replikacyjnego podziału komórek i wzrostu guza prostych substancji odżywczych i DNA. 

Teraz, kiedy już wiemy, w jaki sposób komórki nowotworowe wykorzystują składniki odżywcze do formowania guza, nader słuszna wydaje się zasadność inhibicji metabolizmu glukozy. Jasne, powstało wiele leków mających wpływ na poszczególne etapy jej metabolizmu, chociażby metformina.

Warto jednak dostrzec, że istnieją także, a może przede wszystkim relatywnie niegroźne pod względem efektów niepożądanych interwencje dietetyczne. Post, restrykcja kaloryczna lub restrykcja węglowodanów do osiągnięcia pułapu indukującego stan ketozy jest prostym sposobem na ograniczenie dostępności glukozy dla guza. 

Post terapią raka

Istnieje kilka rodzajów interwencji dietetycznych związanych z inhibicją metabolizmu glukozy, a post jest jedną z nich. Gdzie kryje się tajemnica jego skuteczności? Na przestrzeni ostatnich lat zidentyfikowano co najmniej kilka możliwych mechanizmów, które prawdopodobnie odpowiadają za prewencję oraz terapeutyczny wpływ postu na nowotworzenie. Są to między innymi: aktywacja autofagii, stymulacja mitofagii oraz indukcja ketozy klinicznej.

  • Aktywacja autofagii
    Choć rosnąca liczba danych wskazuje, że autofagia zwiększa żywotność i poziom markerów zaangażowanych w odpowiedź komórkową na stres tak komórki zdrowej, jak i zmienionej, a w miarę progresji nowotworzenia, zmienione komórki chętniej przełączają swój metabolizm na OXPHOS (co, niestety, niesie ryzyko wykorzystania autofagii na korzyść własną), to jednak warto zauważyć, że w przypadku początkowego stadium nowotworzenia, kiedy to komórki nowotworowe korzystają głównie z glikolizy, autofagia – proces umożliwiający zachowanie równowagi pomiędzy syntezą a rozkładem i ponownym wykorzystaniem zawartości komórkowej – wydaje się zjawiskiem nader korzystnym. Zwiększa wszak żywotność komórek prawidłowych, zmniejsza systemową reakcję zapalną oraz, celowo pomijając zaangażowane szlaki, wykazuje działanie onkosupresyjne.
  • Stymulacja mitofagii
    Mitofagia nie powinna być postrzegana w izolacji, bowiem odbywa się ona w procesie, który wykorzystuje odpowiadającą za autofagię molekularną machinerię. Mitofagia odgrywa fundamentalną rolę w mitochondrialnej kontroli jakości: oto rozpoznawanie i degradacja dysfunkcyjnych mitochondriów. W istocie wiele dowodów wskazuje na to, że dysregulacja mitofagii powoduje akumulację uszkodzonych mitochondriów, co z kolei jest przyczyną dalszych problemów na poziomie komórkowym. Akumulacja niewydajnych mitochondriów oznacza obniżoną bioenergetykę całej komórki, co jednocześnie powoduje zaburzenie stosunku ilościowego prawidłowych kopii mtDNA do ilości zmutowanych mtDNA. Tymczasem nie od dziś wiadomo, że wzrost procentowy heteroplazmii jest przyczyną chorób pochodzenia mitochondrialnego, w tym także chorób nowotworowych.
    Jeśli chodzi o mitofagię w karcynogenezie, ów proces odgrywa kluczową rolę w inhibicji nowotworzenia, co wynika przede wszystkim z tłumienia produkcji ROS, gdyż obok mitochondriów jako głównego celu wolnych rodników te same mitochondria są ich generatorami. 
    Nieco mniej optymistycznie, by nie rzec – fatalistycznie, wybrzmiewa kwestia roli mitofagii w progresji guza. Toteż biorąc pod uwagę jej dość złożoną naturę, rozsądnie jest mówić o mitofagii w kontekście prewencji, a nie terapii chorób nowotworowych. 
    Ku poprawie humoru, warto napomknąć o kolejnym pozytywnym aspekcie postu. Otóż mitofagia przyczynia się do mitochondrialnej kontroli jakości nie tylko poprzez usuwanie uszkodzonych mitochondriów, ale także poprzez promowanie ich biosyntezy – choć i w tym przypadku wszystko sprowadza się do kontekstu oraz tego, w jaki sposób zamierzamy postrzegać dane narzędzie (w tym przypadku – mitofagię), bowiem ów proces może być wysoce korzystny, ilekroć mowa o prewencji, jednak nie o leczeniu zaawansowanych stadiów chorób nowotworowych. 
  • Indukcja ketozy klinicznej
    Post stwarza środowisko cechujące się gruntowną zmianą energetyki organizmu, gdzie zmniejszenie metabolizmu glukozy z jednoczesnym zwiększeniem metabolizmu ciał ketonowych indukuje szereg konsekwencji o charakterze terapeutycznym w skojarz...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Naturoterapia w praktyce" w roku + wydania specjalne
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • Dodatkowe artykuły i filmy
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy