Forskare vid universitetet i Texas har upptäckt att vissa typer av cancer gillar socker mer än andra. Nästa steg i forskningen är att ta reda på om kostförändringar kan hejda cancertillväxten.
Forskarna analyserade data från TCGA-projektet (The Cancer Genome Atlas) som kartlägger data om 33 cancertyper hos mer än 11 000 patienter, och såg att det fanns större mängd av ett protein som transporterar in glukos i cellerna i en viss typ av svårbehandlad lungcancer.
– Vi har misstänkt att många cancerceller är starkt beroende av socker för sin energiförsörjning, och det visar sig nu att en typ av cancer, skivepitelkarcinom, har ett anmärkningsvärt stort sötsug, säger Jung-whan Kim, forskarassistent i biovetenskap och en av författarna till den nya studien.
Kim och hans medarbetare undersökte först skillnader i ämnesomsättningen hos två olika huvudtyper av så kallad icke-småcellig cancer i lungorna – adenokarcinom (ADC) och skivepitelkarcinom (SqCC). Omkring en fjärdedel av alla lungcancerfall är av typen skivepitelkarcinom, som är svår att behandla med riktade terapier, enligt Jung-whan Kim.
Teamet såg att ett protein som transporterar sockerarten glukos in i cellerna förekom i mycket högre nivåer i skivepitelkarcinom än i adenokarcinom. Proteinet, som kallas glukostransportör 1, eller GLUT1, tar upp glukos i cellerna, som sedan fungerar som en grundläggande energikälla för cellernas ämnesomsättning. GLUT1 behövs också för andra normala cellfunktioner, till exempel att tillverka cellmembran.
– Innan den här studien gjordes trodde man att ämnesomsättningen hos de två typerna av lungcancer var likartade, men vi har insett att de är väldigt olika, säger Jung-whan Kim. Våra fynd ger stöd åt uppfattningen att cancer inte är en enda sjukdom, utan många olika sjukdomar med mycket skilda egenskaper.
– Vi tittade på cancerformernas behov av socker ur olika experimentella vinklar, och GLUT1 var konsekvent mycket aktiv i SqCC-typen. ADC-typen var mycket mindre beroende av socker. Vår studie är den första som systematiskt visar att ämnesomsättningen hos de här två undertyperna av lungcancer är välavgränsad och unik.
Forskarna undersökte också effekten av ett ämne som hämmar GLUT1 hos lungcancerceller och möss med båda typerna av lungcancer.
– När vi gav GLUT1-hämmare till möss med lungcancer, minskade skivepitelkarcinomet, men inte adenokarcinom, säger Jung-whan Kim. Det försvann inte helt, men tumörtillväxten avtog.
Utöver skivepitelkarcinom i lungorna upptäckte teamet att GLUT1-nivåerna var mycket högre även vid skivepitelkarcinom i huvud, hals, matstrupe och livmoderhals.
– De här organen och vävnaderna är väldigt olika varandra, men på något vis har SqCC-cellerna mycket gemensamt när det gäller glukosupptaget. Det är tydligt att den här formen av cancer förbrukar mycket socker. Nästa steg är att ta reda på varför det är så.
I en kommande studie avser Jung-whan Kims team att undersöka effekten av en sockerbegränsad kost på lungcancertillväxten hos djur. Enligt det amerikanska jordbruksdepartementet äter den amerikanska befolkningen i genomsnitt 34 kilo raffinerat socker per person och år (2015).
– Vår kultur är väldigt beroende av socker, säger Jung-whan Kim. En för hög sockerkonsumtion kan leda till komplikationer som diabetes, och det blir allt tydligare att vissa cancerformer också är starkt beroende av socker. Nu vill vi ta reda på ur en vetenskaplig synvinkel om vi kan påverka cancerförloppet med hjälp av kostförändringar.
Källa: The University of Texas at Dallas. Scientists’ Study Sweetens Connection Between Cancer, Sugar. Pressmeddelande 30 maj 2017.
Studien: Goodwin J, Neugent ML, Lee SY, Choe JH, Choi H et al. The distinct metabolic phenotype of lung squamous cell carcinoma defines selective vulnerability to glycolytic inhibition. Nat Commun. 2017 May 26;8:15503.