Ποιο συγκεκριμένο είδος λίπους που ενεργοποιείται από το κρύο, συρρικνώνει τους καρκινικούς όγκους;

Νέα έρευνα υποδηλώνει ότι  ορισμένα λιπώδη κύτταρα, μπορούν να επαναπρογραμματιστούν και να καταπολεμήσουν τον καρκίνο με το να «λιμοκτονήσουν» τους όγκους. Θα μπορούσε να καθιερωθεί ως θεραπεία;

Το σωματικό μας λίπος ίσως αποδειχθεί ένα μυστικό όπλο στην αιώνια μάχη μας ενάντια στον καρκίνο. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα υποδηλώνει ότι τα λιπώδη κύτταρα μπορούν να μετατραπούν σε μια θεραπεία που κυριολεκτικά «στερεί» από τους όγκους τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται για την ανάπτυξή τους.

Στο σώμα μας υπάρχουν τρεις τύποι λίπους: το λευκό λίπος (λευκά λιπώδη κύτταρα), το καφέ λίπος (καφέ λιπώδη κύτταρα) και το μπεζ λίπος (μπεζ λιπώδη κύτταρα). Τα λευκά λιπώδη κύτταρα βοηθούν κυρίως στην αποθήκευση ενέργειας, ενώ τα καφέ λιπώδη κύτταρα διατηρούν τη θερμοκρασία μας σταθερή με το να καίνε ζάχαρη και λίπος όταν κρυώνουμε. Τα μπεζ λιπώδη κύτταρα βρίσκονται κάπου ενδιάμεσα, καθώς είναι ικανά να εκτελούν τις λειτουργίες είτε των λευκών είτε των καφέ λιπωδών κυττάρων ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού.

Τι είναι το λευκό λίπος (λευκά λιπώδη κύτταρα, WAT);

Το λευκό λίπος (λευκά λιπώδη κύτταρα, WAT) είναι ο πιο άφθονος τύπος λίπους στο σώμα σύμφωνα με το Hopkins Medicine. Η κύρια λειτουργία του είναι να αποθηκεύει τις περίσσειες θερμίδες ως μεγάλα σταγονίδια λιπιδίων, λειτουργώντας ως ενεργειακό απόθεμα. Αν και συχνά συνδέεται με την αύξηση βάρους και τις αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία, το λευκό λίπος είναι επίσης ένα σημαντικό ενδοκρινικό όργανο, καθώς εκκρίνει ορμόνες και άλλα μόρια που επηρεάζουν διάφορες διεργασίες του σώματός μας.

Ωστόσο, η υπερβολική συσσώρευση λευκού λίπους, ιδιαίτερα στην κοιλιακή περιοχή, συνδέεται με αυξημένο κίνδυνο μεταβολικών ασθενειών όπως ο διαβήτης τύπου 2 και οι καρδιαγγειακές παθήσεις. Οι ερευνητές διερευνούν τρόπους μετατροπής του λευκού λίπους σε καφέ λίπος, έναν μεταβολικά ενεργό τύπο λίπους, ως πιθανή στρατηγική για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και των σχετικών μεταβολικών διαταραχών.

Τι είναι το καφέ λίπος (καφέ λιπώδη κύτταρα, BAT);

Το καφέ λίπος (καφέ λιπώδη κύτταρα, BAT) είναι ένας μεταβολικά ενεργός τύπος λίπους που παίζει καθοριστικό ρόλο στη θερμογένεση, δηλαδή στην παραγωγή θερμότητας, σύμφωνα με το NIH. Σε αντίθεση με το λευκό λίπος –το οποίο αποθηκεύει ενέργεια–, το καφέ λίπος καίει ενέργεια για να παράξει θερμότητα. Τα καφέ λιπώδη κύτταρα είναι γεμάτα με μιτοχόνδρια, τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας των κυττάρων, τα οποία περιέχουν σίδηρο και δίνουν στο καφέ λίπος το χαρακτηριστικό του χρώμα.

Αυτά τα μιτοχόνδρια περιέχουν μικρά σταγονίδια λιπιδίων που διασπώνται εύκολα για ενέργεια. Ενώ τα βρέφη έχουν σημαντικές ποσότητες καφέ λίπους για να βοηθήσουν στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του σώματός τους, οι ενήλικες διατηρούν μικρότερες ποσότητες, κυρίως στην περιοχή του λαιμού και των ώμων.

Οι ερευνητές διερευνούν ενεργά τρόπους αύξησης της δραστηριότητας του καφέ λίπους ή μετατροπής του λευκού λίπους σε καφέ λίπος ως πιθανή στρατηγική για την καταπολέμηση της παχυσαρκίας και των σχετικών μεταβολικών διαταραχών, δεδομένης της ικανότητας του καφέ λίπους να καίει θερμίδες.

Τι είναι το μπεζ λίπος (μπεζ λιπώδη κύτταρα, brite fat);

Το μπεζ λίπος (μπεζ λιπώδη κύτταρα, brite fat) αποτελεί έναν ξεχωριστό τύπο λιπώδους ιστού με ενδιάμεσα χαρακτηριστικά μεταξύ του λευκού και του καφέ λίπους. Ενώ το λευκό λίπος αποθηκεύει κυρίως ενέργεια και το καφέ λίπος καίει κυρίως ενέργεια για παραγωγή θερμότητας, το μπεζ λίπος μπορεί να εκτελέσει και τις δύο λειτουργίες.

Σύμφωνα με μελέτη του 2023 με τίτλο Adipose tissue aging: An update on mechanisms and therapeutic strategies, τα μπεζ λιπώδη κύτταρα βρίσκονται σε αποθήκες λευκού λιπώδους ιστού και, με ορισμένα ερεθίσματα όπως με την έκθεση στο κρύο ή την άσκηση, μπορούν να εκτελέσουν λειτουργίες των καφέ λιπωδών κυττάρων, όπως αυξημένη μιτοχονδριακή πυκνότητα και έκφραση της UCP1, μιας βασικής πρωτεΐνης που εμπλέκεται στη θερμογένεση.

Η διαδικασία αυτή επιτρέπει στο μπεζ λίπος να καίει ενέργεια και να παράγει θερμότητα, όπως το καφέ λίπος, συμβάλλοντας έτσι στην αύξηση της ενεργειακής δαπάνης. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το να κατανοήσουν καλύτερα αλλά και να προκαλέσουν την ανάπτυξη και τη δραστηριότητα του μπεζ λίπους θα μπορούσε να προσφέρει πιθανές θεραπευτικές οδούς για μεταβολικές διαταραχές όπως η παχυσαρκία και ο διαβήτης τύπου 2.

Το καφέ λίπος ενεργοποιείται από το κρύο

Πρόσφατη μελέτη του 2022 με τίτλο Brown-fat-mediated tumour suppression by cold-altered global metabolism διερεύνησε τη σχέση μεταξύ της ενεργοποίησης του καφέ λιπώδους ιστού (BAT) και της ανάπτυξης όγκου. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η έκθεση ποντικών με όγκους σε χαμηλές θερμοκρασίες ανέστειλε σημαντικά την ανάπτυξη διαφόρων συμπαγών όγκων, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του παγκρέατος, μιας ιδιαίτερα δύσκολης μορφής καρκίνου.

Αυτή η επίδραση συνδέθηκε με την ενεργοποίηση του καφέ λίπους που προκαλείται από το κρύο, η οποία οδήγησε σε μείωση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα και εμπόδισε τον γλυκολυτικό μεταβολισμό στα καρκινικά κύτταρα. Αντίθετα, η αφαίρεση του καφέ λίπους ή η χορήγηση δίαιτας με υψηλή περιεκτικότητα σε γλυκόζη σε ποντίκια εκτεθειμένα στο κρύο αποκατέστησε την ανάπτυξη του όγκου.

Η μελέτη υποδηλώνει ότι αυτή η απλή και οικονομικά αποδοτική προσέγγιση της ενεργοποίησης του καφέ λίπους μέσω της έκθεσης στο κρύο, ή ενδεχομένως μέσω φαρμάκων ή συσκευών, θα μπορούσε να αποτελέσει ένα νέο παράδειγμα για τη θεραπεία του καρκίνου. Δεδομένου ότι οι ενήλικες διαθέτουν σημαντικές ποσότητες καφέ λίπους, οι ερευνητές υποθέτουν ότι παρόμοια αντικαρκινική δράση θα μπορούσε να παρατηρηθεί σε ανθρώπους με καρκίνο.

Προκαταρκτικά ευρήματα από μια πιλοτική μελέτη σε ανθρώπους, συμπεριλαμβανομένου ενός ασθενούς με καρκίνο, έδειξαν ότι η ήπια έκθεση στο κρύο ενεργοποίησε το καφέ λίπος και μείωσε την πρόσληψη γλυκόζης στον ιστό του όγκου, υποστηρίζοντας περαιτέρω τη δυνατότητα αυτής της θεραπευτικής προσέγγισης.

Οι συγγραφείς, ωστόσο, αναγνωρίζουν ότι απαιτούνται πιο αυστηρές κλινικές δοκιμές για την επικύρωση αυτών των ευρημάτων και τη διερεύνηση των υποκείμενων μηχανισμών μέσω των οποίων η ενεργοποίηση του καφέ λίπους καταστέλλει την ανάπτυξη του όγκου.

Το επαναπρογραμματισμένο καφέ λίπος καταπολεμά τον καρκίνο

Μια άλλη μελέτη του 2023 υπέδειξε ότι τα καφέ λιπώδη κύτταρα που ενεργοποιούνται από το κρύο μπορούν να απορροφήσουν τους πόρους που χρειάζονται τα καρκινικά κύτταρα για να αναπτυχθούν. Ωστόσο, μόνο ένα μικρό ποσοστό των λιπωδών κυττάρων είναι καφέ, και η θεραπεία με το κρύο που απαιτείται για να προκληθεί αυτή η αντικαρκινική δράση μπορεί να μην είναι ασφαλής για τους περισσότερους καρκινοπαθείς.

Η μόνη ανθρώπινη περίπτωση που περιγράφεται σε αυτή τη μελέτη αφορούσε έναν ασθενή με σχετικά ήπιο λέμφωμα μη-Hodgkin. Οι ερευνητές του UCSF υπέθεσαν ότι θα μπορούσαν να αναπαράγουν αυτή την ίδια επίδραση με ασφάλεια μετατρέποντας τα λευκά λιπώδη κύτταρα σε μπεζ λιπώδη κύτταρα—μια μετατροπή που οι επιστήμονες τώρα μαθαίνουν να εκτελούν με αξιοπιστία.

Η νέα μελέτη επιβεβαιώνει τις προηγούμενες μελέτες

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια παραλλαγή της τεχνολογίας επεξεργασίας γονιδίων CRISPR για να δημιουργήσουν τα επαναπρογραμματισμένα μπεζ λιπώδη κύτταρα, στοχεύοντας ένα συγκεκριμένο γονίδιο που ονομάζεται UCP1. Τα κύτταρα τροποποιήθηκαν επίσης, σε ορισμένες περιπτώσεις, ώστε να προτιμούν θρεπτικά συστατικά που ορισμένοι καρκίνοι «καταβροχθίζουν» με ιδιαίτερη λαχτάρα.

Σε μια σειρά πειραμάτων που πραγματοποιήθηκαν σε τρυβλία Πέτρι, σε ποντίκια και με τη χρήση δειγμάτων από πραγματικούς ασθενείς, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα γενετικά τροποποιημένα λιπώδη κύτταρά τους μπορούσαν πράγματι να αναστείλουν την ανάπτυξη του καρκίνου. Συνολικά, αυτά τα λιπώδη κύτταρα φάνηκε να αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά τουλάχιστον πέντε διαφορετικούς τύπους καρκινικών κυττάρων (καρκίνο του παχέος εντέρου, του παγκρέατος, του προστάτη, καθώς και δύο τύπους καρκίνου του μαστού).

Επιπλέον, τα κύτταρα φάνηκε να δρουν ακόμη και όταν τοποθετήθηκαν σε απόσταση από τους πραγματικούς όγκους.
«Συνοψίζοντας, τα αποτελέσματά μας παρέχουν αποδεικτικά στοιχεία αρχής για μια θεραπευτική προσέγγιση για τον καρκίνο, που ονομάζεται μεταμόσχευση με χειρισμό λιπώδους ιστού, η οποία μπορεί να αναπτυχθεί περαιτέρω και να εξατομικευτεί για συγκεκριμένους καρκίνους και ασθενείς», έγραψαν οι ερευνητές στην επιστημονική τους δημοσίευση, σύμφωνα με το Gizmodo.

Τα ευρήματα της ομάδας αποτελούν μόνο την αρχή. Περαιτέρω μελέτες θα πρέπει να αναπαράγουν και να επεκτείνουν αυτά τα αποτελέσματα προτού μπορέσουμε να είμαστε βέβαιοι για το αν τα λιπώδη κύτταρα αποτελούν μια βιώσιμη θεραπεία για τον καρκίνο.

Ωστόσο, οι ερευνητές είναι ενθαρρυμένοι τόσο από τις δυνατότητες όσο και από την πρακτικότητα της πειραματικής τους θεραπείας. Παρόλο που ίσως δεν θέλουμε να το παραδεχτούμε, τείνουμε να έχουμε αρκετό σωματικό λίπος, και οι γιατροί έχουν εδώ και καιρό βρει τρόπους να αφαιρέσουν και, σε ορισμένες περιπτώσεις, να μετακινήσουν αυτό το λίπος.

«Ήδη αφαιρούμε τακτικά λιπώδη κύτταρα με λιποαναρρόφηση και τα επανατοποθετούμε μέσω πλαστικής χειρουργικής», δήλωσε ο Αμερικανός επικεφαλής ερευνητής της μελέτης Nadav Ahituv, διευθυντής του Ινστιτούτου Ανθρώπινης Γενετικής του UCSF, σε σχετική δήλωση. «Αυτά τα λιπώδη κύτταρα μπορούν εύκολα να υποστούν επεξεργασία στο εργαστήριο και να τοποθετηθούν με ασφάλεια πίσω στο σώμα, καθιστώντας τα μια ελκυστική πλατφόρμα για κυτταρική θεραπεία, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου».

Εάν η εργασία της ομάδας συνεχίσει να είναι επιτυχημένη, οραματίζονται ένα μέλλον όπου τα λιπώδη κύτταρα δεν θα θεραπεύουν μόνο τον καρκίνο, αλλά θα μπορούν να προγραμματιστούν να εκτελούν και άλλες λειτουργίες, όπως η παρακολούθηση των επιπέδων γλυκόζης στο αίμα ή η απορρόφηση της περίσσειας σιδήρου.

Πηγές: oloygeia.gr, Gizmodo, Nature (1), NIH (1), Nature (2), UCSF, Nature (3), ScienceDirect, NIH (2), Hopkins Medicine