Cancercells användning av socker är nyckeln till deras förstörelse
Forskare har föreslagit ett sätt att förbättra behandlingar som använder virus för att attackera cancer. Det utnyttjar det faktum att cancerceller behöver mycket glukos och måste metabolisera det snabbt för att överleva.
Onkolytiska virus riktar sig specifikt till och kommer in i cancerceller och använder cellernas maskiner för sin egen multiplikation och spridning.
De förstör tumörer från insidan utan att skada närliggande frisk vävnad.
En nyligen genomförd studie föreslår att en begränsning av cancercellernas tillförsel av glukos och förändring av deras förmåga att metabolisera det kan stärka kraften hos onkolytiska virus.
Forskargruppen vid University of Oxford i Storbritannien använde musmodeller och celler från tumörer i äggstocks-, lung- och tjocktarmen för att visa effekten.
Cancer Research UK sponsrade studien och en uppsats om arbetsfunktionerna i tidskriften Cancerforskning.
"Vår forskning i labbet", säger författaren Arthur Dyer, som för närvarande är doktorsexamen. student vid universitetets avdelning för onkologi, "visade att det att begränsa mängden socker som är tillgängligt för cancerceller gör att dessa cancerattackerande kolytiska virus fungerar ännu bättre."
Cancerceller behöver mycket glukos
Alla celler behöver glukos som energikälla. Normala celler använder små interna "kraftverk" som kallas mitokondrier för att omvandla glukos till enheter av kemisk energi.
Men för att möta deras högre efterfrågan på energi har cancerceller en snabbare process för att metabolisera glukos som inte involverar mitokondrier.
Detta kallas Warburg-effekten, efter forskaren Otto Warburg, som observerade den för över 50 år sedan.
Att utnyttja denna unikhet i cancerceller kan öppna fruktbara vägar för forskning om nya behandlingar.
Det kan till exempel vara möjligt att utveckla läkemedel som riktar sig och inaktiverar glukosmetabolism i cancerceller utan att hindra friska celler från att producera energi. Försök med experimentella läkemedel som syftar till att göra detta pågår redan.
En av fördelarna med onkolytiska virus jämfört med läkemedel är att när de är inne i cellen ökar dosen med tiden, medan den minskar med läkemedel.
Virus ”effektivare” kring mindre glukos
När forskare lagrar och odlar celler i laboratoriet ger de dem mycket glukos. I människokroppen är dock cellmiljön mycket mindre rik på glukos. På grund av dålig cirkulation har tumörer vanligtvis ännu lägre nivåer av glukos.
I sitt arbete med onkolytiska virus bestämde Dyer och hans team att ändra laboratorieförhållandena för att bättre matcha de verkliga livet. De minskade glukosnivåerna.
De fann att de onkolytiska virusen var mycket effektivare för att attackera cancerceller när det var mindre glukos i närheten. Virusen replikerade snabbare under de nya förhållandena.
De föreslår att denna upptäckt också kan förbättra laboratorietester av läkemedelskandidater.
Ytterligare undersökning visade att tillsats av ett läkemedel som hämmar cancercellernas glukosmetabolism stärkte virusens förmåga att döda cancercellerna ytterligare.
För närvarande pågår planer för att testa den "glukosbegränsande" metoden i kliniska prövningar för att ta reda på om det kan vara effektivt hos mänskliga patienter.
Att minska kostsockret är inte detsamma
Forskarna är angelägna om att påpeka att minskning av socker i kosten inte skulle leda till de cancereffekter som de visade i studien.
Det finns inga bevis för att svältande kroppen av socker sänker en persons risk att utveckla cancer eller att det förbättrar risken för överlevnad om de skulle diagnostiseras med sjukdomen.
Det finns en indirekt koppling mellan minskat socker i kosten och lägre cancerrisk som kommer genom att bekämpa fetma.
Höga intag av kostsocker ökar risken för fetma, vilket i sin tur ökar risken för cancer.
"Många människor", säger seniorstudieförfattaren Leonard W. Seymour, professor i genterapier vid universitetets onkologiska avdelning, "tycker att kolhydrater är dåliga, men så är det inte - vi behöver dem och att skära ut socker vann" t bota cancer. ”
”Eftersom cancer slukar upp glukos så snabbt är cellerna mycket sårbara för attacker från ett läkemedel som riktar sig mot sockervägen. Samma effekt kan inte uppnås genom att eliminera socker från din kost. ”
Prof. Leonard W. Seymour
