câncer sequestra microbioma para roubar glicose

Câncer sequestra o microbioma para roubar glicose


Câncer sequestra o microbioma para roubar glicose
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O câncer precisa de energia para aumentar seu crescimento descontrolado para obter energia na forma de glicose, de fato consumindo tanta glicose que um método para o câncer de imagem simplesmente procura por áreas de consumo extremo de glicose – onde há consumo, há câncer. Mas como o câncer consegue essa glicose? Um estudo da Universidade do Colorado Cancer Center publicado na revista Cancer Cell mostra que a leucemia reduz a capacidade das células normais de consumir glicose, deixando mais glicose disponível para alimentar seu próprio crescimento.

“Células de leucemia criam uma condição semelhante à do diabético que reduz a glicose indo para células normais e, como consequência, há mais glicose disponível para as células de leucemia. Literalmente, elas estão roubando glicose das células normais para impulsionar o crescimento do tumor”, diz Craig Jordan, Ph.D., investigador da Universidade do Colorado Cancer Center, chefe de divisão da Divisão de Hematologia e Nancy Carroll Allen Professor de Hematologia da Universidade do Colorado School of Medicine.

Como o diabetes, as estratégias do câncer dependem da insulina. Células saudáveis ​​precisam de insulina para usar glicose. No diabetes, o pâncreas produz pouca insulina ou os tecidos não conseguem responder à insulina e, assim, as células ficam com falta de energia enquanto a glicose se acumula no sangue. O presente estudo mostra que a leucemia cria condições semelhantes de acúmulo de glicose de duas maneiras.

Primeiro, as células tumorais induzem as células adiposas a produzir em excesso uma proteína chamada IGFBP1. Essa proteína torna as células saudáveis ​​menos sensíveis à insulina, o que significa que, quando a IGFBP1 é alta, é preciso mais insulina para usar a glicose do que quando a IGFBP1 está baixa. A menos que o suprimento de insulina aumente, o alto IGFBP1 significa que o consumo de glicose nas células saudáveis ​​diminui. (Essa proteína também pode ser um elo na cadeia que conecta o câncer e a obesidade: quanto mais células adiposas, mais IGFBP1 e mais glicose estiver disponível para o câncer.)

Claro, o câncer tem uma segunda estratégia que garante que a produção de insulina não suba para atender a necessidade criada pelo aumento da IGFBP1. Na verdade, os cânceres diminuem a produção de insulina. Em grande parte, eles fazem isso no intestino.

“Ao fazer esta análise sistêmica, percebemos que alguns dos fatores que ajudam a regular a glicose são feitos pelo intestino ou pelas bactérias no intestino. Nós olhamos para lá e descobrimos que a composição do microbioma em animais leucêmicos era diferente daquela em controle ratos “, diz Jordan.

Uma diferença importante nos intestinos dos camundongos leucêmicos era a falta de um tipo específico de bactéria conhecida como bacteroides. Esses bacteroides produzem ácidos graxos de cadeia curta que, por sua vez, alimentam a saúde das células que revestem seu intestino. Sem bacteroides, a saúde intestinal sofre. E o estudo atual mostra que, sem os bacteroides, a saúde intestinal sofre de maneiras específicas para o câncer.

Uma maneira é a perda de hormônios chamados incretinas. Quando a glicose no sangue fica alta, por exemplo, depois que você come, seu intestino libera incretinas, que reduzem a glicose no sangue, reduzindo-a de volta à normalidade. Trabalhando através do intestino, a leucemia inativa essas incretinas, permitindo que a glicemia permaneça mais alta do que deveria. A leucemia também afeta a atividade da serotonina. A serotonina é bem conhecida como um produto químico “bom” que ajuda a regular o humor e é encontrado em muitos antidepressivos. Mas a serotonina também é essencial para a fabricação de insulina no pâncreas e, ao atacar a serotonina, a leucemia reduz a produção de insulina (e, assim, o uso de glicose).

O resultado de menos secreção de insulina e menor sensibilidade à insulina é que o câncer prejudica o uso de insulina pelas células saudáveis ​​de ambos os lados: células saudáveis ​​precisam de mais insulina, assim como há menos insulina disponível. Menos uso de insulina pelas células saudáveis ​​deixa mais glicose para o câncer.

“É um truque clássico de parasitas: tire proveito de algo que o hospedeiro faz e subverta para seus próprios fins”, diz Jordan.

Curiosamente, assim como um parasita pode ingerir a comida de um hospedeiro levando à desnutrição, o roubo de energia do câncer pode ter um papel na fadiga e na perda de peso comum em pacientes com câncer.

“A observação bastante prevalente é que os pacientes com câncer têm uma condição chamada caquexia, basicamente você perde peso. Se os cânceres estão induzindo mudanças sistêmicas que resultam no esgotamento das reservas normais de energia, isso pode ser parte dessa história”, diz Jordan.

No entanto, Jordan e seus colegas, incluindo o primeiro autor Haobin Ye, Ph.D., não apenas mostraram como a leucemia desregula o consumo de glicose das células saudáveis, mas também mostraram como “re-regular” esse consumo.

“Quando administramos agentes para recalibrar o sistema de glicose, descobrimos que poderíamos restaurar a regulação da glicose e retardar o crescimento das células de leucemia”, diz Ye.

Esses “agentes” eram surpreendentemente de baixa tecnologia. Um era a serotonina. Outra foi a tributirina, um ácido graxo encontrado na manteiga e em outros alimentos. A suplementação de serotonina substituiu a serotonina anulada pela leucemia e tributirina ajudou a substituir os ácidos graxos de cadeia curta que estavam ausentes devido à perda de bacteroides.

O grupo desenvolveu a terapia Ser-Tri , uma combinação  de serotonina e tributirina. E eles mostram que é mais que uma teoria. Terapia Ser-Tri levou à recuperação dos níveis de insulina e redução de IGFPB1. E camundongos leucêmicos tratados com terapia Ser-Tri viveram mais do que aqueles sem. Vinte e dois dias após a introdução da leucemia em camundongos, todos os camundongos não tratados haviam morrido, enquanto mais da metade dos ratos tratados com Ser-Tri ainda estavam vivos.

A linha de trabalho mostra que o câncer pode depender da capacidade de competir com células saudáveis ​​por energia limitada. Tecidos saudáveis ​​têm estratégias para regular a insulina, glicose e outros fatores que controlam o consumo de energia; As células cancerígenas têm estratégias para subverter essa regulação com o objetivo de disponibilizar mais energia para seu próprio uso.

“Agora temos evidências de que o que observamos em nossos modelos de ratos também é verdadeiro para pacientes com leucemia”. Você diz.

Entender esses mecanismos que o câncer usa para desequilibrar o sistema de energia do corpo a seu favor está ajudando médicos e pesquisadores a aprender a usar a escala em favor de células saudáveis.

“Isso aumenta a noção de que você pode fazer coisas sistemicamente para desfavorecer as células de leucemia e favorecer o tecido normal”, diz Jordan. “Isso pode ser parte do crescimento limitado dos tumores”.

Original publicado em MedicalXpress

Artigo científico de referência: Haobin Ye et al, Subversion of Systemic Glucose Metabolism as a Mechanism to Support the Growth of Leukemia Cells, Cancer Cell (2018). DOI: 10.1016/j.ccell.2018.08.016

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