AGI - Il consumo di fruttosio nella propria dieta ha promosso la crescita tumorale in modelli animali con melanoma, cancro al seno e cancro cervicale; tuttavia, non ha alimentato direttamente i tumori. Lo rivela una nuova ricerca della Washington University di St. Louis, pubblicata sulla rivista Nature. Il consumo di fruttosio è aumentato considerevolmente negli ultimi cinque decenni, in gran parte a causa dell’uso diffuso di sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio come dolcificante in bevande e cibi ultra-processati.
Gli scienziati della WashU hanno invece scoperto che il fegato converte il fruttosio in nutrienti utilizzabili dalle cellule tumorali, una scoperta interessante che potrebbe aprire nuove strade alla cura e al trattamento di molti diversi tipi di cancro. “L’idea che si possa combattere il cancro con la dieta è intrigante”, ha affermato Gary Patti, professore di chimica in arti e scienze Michael e Tana Powell e professore di genetica e medicina presso la facoltà di medicina, alla WashU. “Quando pensiamo ai tumori, tendiamo a concentrarci sui componenti alimentari che consumano direttamente - ha continuato Patti -. Metti qualcosa nel tuo corpo e poi immagini che il tumore lo assorba. Ma gli esseri umani sono complessi: ciò che metti nel tuo corpo può essere consumato dai tessuti sani e poi convertito in qualcos’altro che i tumori usano”.
“La nostra aspettativa iniziale era che le cellule tumorali metabolizzassero il fruttosio proprio come il glucosio, utilizzando direttamente i suoi atomi per costruire nuovi componenti cellulari come il DNA - ha dichiarato Ronald Fowle-Grider, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Patti nonché autore del primo studio -. Siamo rimasti sorpresi dal fatto che il fruttosio fosse appena metabolizzato nei tipi di tumore che abbiamo testato. Abbiamo rapidamente imparato che le cellule tumorali da sole non raccontano tutta la storia; altrettanto importante è il fegato, che trasforma il fruttosio in nutrienti che i tumori possono utilizzare”, ha proseguito Fowle-Grider.
Utilizzando la metabolomica, un metodo che prevede la profilazione di piccole molecole mentre si muovono attraverso le cellule e attraverso diversi tessuti del corpo, i ricercatori hanno concluso che un modo in cui alti livelli di consumo di fruttosio promuovono la crescita del tumore è aumentando la disponibilità di lipidi circolanti nel sangue. Questi lipidi sono elementi costitutivi della membrana cellulare e le cellule tumorali ne hanno bisogno per crescere. ”Abbiamo esaminato numerosi tumori diversi in vari tessuti del corpo e tutti seguivano lo stesso meccanismo”, ha affermato Patti.
Gli scienziati hanno riconosciuto da tempo che le cellule tumorali hanno una forte affinità per il glucosio, uno zucchero semplice che costituisce la fonte energetica preferita dall’organismo a base di carboidrati. In termini di struttura chimica, il fruttosio è simile al glucosio. Sono entrambi tipi comuni di zucchero, con la stessa formula chimica, ma differiscono nel modo in cui il corpo li metabolizza. Il glucosio viene elaborato in tutto il corpo, mentre il fruttosio viene quasi interamente metabolizzato dall’intestino tenue e dal fegato. Entrambi gli zuccheri si trovano naturalmente in frutta, verdura, latticini e cereali.
Sono anche aggiunti come dolcificanti in molti alimenti trasformati. Il fruttosio, in particolare, è penetrato nella dieta americana negli ultimi decenni. È favorito dall’industria alimentare perché è più dolce del glucosio. Prima degli anni Sessanta, le persone consumavano relativamente poco fruttosio rispetto ai numeri odierni. Un secolo fa, una persona media consumava solo da 2 a 5 chilogrammi di fruttosio all’anno, l’equivalente di 4 litri di latte. Nel ventunesimo secolo, quel numero è aumentato fino a raggiungere l’equivalente di 57 litri.
“Se si esamina la dispensa e si cercano gli alimenti che contengono sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio, che è la forma più comune di fruttosio, è piuttosto sorprendente”, ha evidenziato Patti, che è anche membro della ricerca del Siteman Cancer Center, con sede presso il Barnes-Jewish Hospital e WashU Medicine, e del Center for Human Nutrition presso WashU Medicine. “Ce l’ha quasi tutto: non solo dolci e torte, ma anche cibi come sugo per la pasta, condimento per insalata e ketchup - ha notato Patti -. A meno che non cerchiate attivamente di evitarlo, probabilmente fa parte della vostra dieta”.
Dato il rapido aumento del consumo di fruttosio negli ultimi decenni, i ricercatori della WashU hanno voluto saperne di più su come il fruttosio influisce sulla crescita dei tumori. Patti e Fowle-Grider hanno iniziato la loro indagine alimentando gli animali affetti da tumore con una dieta ricca di fruttosio, quindi misurando la velocità di crescita dei loro tumori. I ricercatori hanno scoperto che il fruttosio aggiunto promuoveva la crescita del tumore senza modificare il peso corporeo, la glicemia a digiuno o i livelli di insulina a digiuno.
“Siamo rimasti sorpresi nel vedere che ha avuto un impatto piuttosto rilevante; in alcuni casi, il tasso di crescita dei tumori è accelerato di due volte o anche di più - ha spiegato Patti -. Mangiare molto fruttosio è stato chiaramente molto dannoso per la progressione di questi tumori”. Ma, il passo successivo nei loro esperimenti li ha inizialmente lasciati perplessi: quando Fowle-Grider ha tentato di ripetere una versione di questo test somministrando fruttosio a cellule cancerose isolate in una capsula di Petri, le cellule non hanno risposto.
“Nella maggior parte dei casi sono cresciute quasi lentamente come se non avessimo dato loro alcuno zucchero”, ha osservato Patti. Quindi, Patti e Fowle-Grider sono tornati a osservare i cambiamenti nelle piccole molecole nel sangue di animali alimentati con diete ad alto contenuto di fruttosio. Utilizzando la metabolomica, hanno identificato livelli elevati di una varietà di specie lipidiche, tra cui le lisofosfatidilcoline, LPC. Ulteriori test in piastra hanno mostrato che le cellule epatiche alimentate con fruttosio rilasciano LPC.
“È interessante notare che le cellule cancerose stesse non sono state in grado di usare il fruttosio prontamente come nutriente perché non esprimono il giusto macchinario biochimico - ha notato Patti -. Le cellule epatiche lo fanno: ciò consente loro di convertire il fruttosio in LPC, che possono secernere per alimentare i tumori”. Una caratteristica distintiva del cancro è la proliferazione incontrollata delle cellule maligne. Ogni volta che una cellula si divide, deve replicare il suo contenuto, comprese le membrane. Ciò richiede una quantità sostanziale di lipidi. Mentre i lipidi possono essere sintetizzati da zero, è molto più facile per le cellule cancerose semplicemente prendere i lipidi dall’ambiente circostante.
“Negli ultimi anni, è diventato chiaro che molte cellule tumorali preferiscono assorbire i lipidi piuttosto che produrli - ha spiegato ancora Patti -. La complicazione è che la maggior parte dei lipidi sono insolubili nel sangue e richiedono meccanismi di trasporto piuttosto complessi. Gli LPC sono unici: potrebbero fornire il modo più efficace ed efficiente per supportare la crescita del tumore”.
È interessante notare che, nello stesso periodo di tempo in cui il consumo di fruttosio umano è aumentato, un certo numero di tumori è diventato sempre più diffuso tra le persone di età inferiore ai 50 anni. Ciò solleva la questione se le tendenze siano collegate. Con 25 milioni di dollari di supporto da Cancer Grand Challenges, Patti ha recentemente collaborato con Yin Cao, professore associato di chirurgia presso la WashU Medicine, e altri ricercatori provenienti da tutto il mondo, nessuno dei quali era coinvolto in questo studio, per indagare possibili connessioni.
“Sarà emozionante comprendere meglio come il fruttosio alimentare influenzi l’incidenza del cancro, ma un messaggio da portare a casa da questo studio attuale è che se sei abbastanza sfortunato da avere il cancro, allora probabilmente dovresti pensare di evitare il fruttosio. Purtroppo, è più facile a dirsi che a farsi”, ha detto Patti. Oltre all’intervento dietetico, gli autori dello studio hanno sostenuto che questa ricerca potrebbe aiutare a sviluppare un metodo terapeutico per impedire al fruttosio di favorire la crescita del tumore, ricorrendo ai farmaci.
“Una conseguenza di queste scoperte è che non dobbiamo limitarci a terapie che hanno come bersaglio solo le cellule malate. Piuttosto, possiamo pensare di prendere di mira il metabolismo delle cellule sane per curare il cancro. Questo ha funzionato con i topi nel nostro studio, ma vorremmo sfruttare le nostre osservazioni e cercare di migliorare la vita dei pazienti”, ha concluso Patti.