Pular para o conteúdo principal

The right diet can boost potency of cancer drugs

Consuming the right foods can tweak a tumour's metabolism, making chemotherapy more effective.

The proper diet can make certain cancer drugs more effective in mice.Credit: Alfred Schauhuber/ullstein bild via Getty


Boosting the power of some cancer drugs could be as simple as modifying what you eat, according to two recent studies in mice. The results are the latest from an ongoing push to harness the body’s metabolism to fight cancer.


A study published on 11 July in Nature finds that supplementing mouse chow with the amino acid histidine made a chemotherapy called methotrexate more effective against leukaemia cells. Histidine, which is particularly rich in foods like meat and beans, can be given as a nutritional supplement.

The work comes on the heels of another study, published on 4 July in Nature, which found that using diet to influence insulin levels can make another set of cancer drugs — those that target a protein called PI3K — more effective.

Both teams now aim to find out if their approaches work in people with cancer. But for now, the evidence in mice suggests that the food that patients eat could influence how well their cancer drugs work.

“Diet matters in cancer therapy,” says David Sabatini, who studies growth and metabolism at the Whitehead Institute for Biomedical Research in Cambridge, Massachusetts, and is the lead author on the histidine study.

Exploiting weakness

Tumour cells use several unusual metabolic pathways to break down nutrients in ways that support their abnormal growth. Researchers have long viewed these pathways as potential vulnerabilities to exploit: a drug that blocks one or more of them could kill the tumour while sparing most healthy cells.

Last year, for example, cancer researcher Karen Vousden of the Francis Crick Institute in London and her colleagues showed that restricting the amino acids serine and glycine in the diet increased survival in mice genetically engineered to be prone to cancer. Both amino acids are particularly important for cells growing under low-oxygen conditions — a common situation inside tumours.

But the two latest studies take a slightly different approach: harnessing metabolic pathways to amplify the effects of other cancer drugs.

Sabatini and his colleagues screened cancer cells in search of genes involved in responses to methotrexate, a drug often used to treat childhood leukaemias, among other cancers, but which can be highly toxic. That survey yielded a gene that encodes an enzyme involved in synthesizing histidine.

The team found that a surplus of histidine makes leukaemia cells grafted into mice more sensitive to methotrexate. Sabatini hopes that, if the results hold true in humans, giving people with cancer histidine supplements could enable doctors to use methotrexate at lower, less toxic doses.

The study published on 4 July examined a class of drugs that target PI3K, a protein that is often mutated in cancer cells and that helps to fuel tumour growth. Such drugs exhibit inconsistent performance in clinical trials. But the researchers found that this could be partly because insulin levels rise when PI3K is inhibited. That insulin then reactivates the molecular pathway controlled by PI3K, overcoming the effects of the drugs.

The team showed that preventing this rise in insulin, using drugs or a very low-carbohydrate diet called a ketogenic diet, could also prevent this pathway reactivation and boost the effectiveness of PI3K inhibitors in mice.

Diet restrictions

The key will now be to translate those results from mice into people, says Almut Schulze, a cancer researcher at the University of Würzburg in Germany. This could be tricky: it is more difficult to control a person’s diet than a mouse’s, she notes. But people with cancer may be highly motivated to stick to a diet, even a restrictive one like the ketogenic diet, she says.

Another challenge will be determining which patients are most likely to benefit from the dietary changes, says cancer researcher Chi Van Dang of the Ludwig Institute for Cancer Research in New York City. Some pharmaceutical companies have moved away from targeting cancer metabolism, in part because of the difficulty in deciding which patients to target.

“Individual metabolism is quite variable,” says Dang, and people likely won’t respond to these treatments in the same way.

Sent by doctorate student Cláudia Lóssio (Biotecnologia de Recursos Naturais - UFC)


Posted by Cláudio H. Dahne (Ciências Biológicas - UFC)

Comentários

Postagens mais visitadas deste blog

Fármaco brasileiro aprovado nos Estados Unidos

  Em fotomicrografia, um macho de Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose CDC/G. Healy A agência que regula a produção de alimentos e medicamentos dos Estados Unidos, a FDA, concedeu o status de orphan drug para o fármaco imunomodulador P-Mapa, desenvolvido pela rede de pesquisa Farmabrasilis, para uso no tratamento de esquistossomose.  A concessão desse status é uma forma de o governo norte-americano incentivar o desenvolvimento de medicamentos para doenças com mercado restrito, com uma prevalência de até 200 mil pessoas nos Estados Unidos, embora em outros países possa ser maior. Globalmente, a esquistossomose é uma das principais doenças negligenciadas, que atinge cerca de 200 milhões de pessoas no mundo e cerca de 7 milhões no Brasil.  Entre outros benefícios, o status de orphan drug confere facilidades para a realização de ensaios clínicos, após os quais, se bem-sucedidos, o fármaco poderá ser registrado e distribuído nos Estados Unidos, no Brasil e em outro...

CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS E A EQUAÇÃO DE ARRHENIUS por Carlos Bravo Diaz, Universidade de Vigo, Espanha

Traduzido por Natanael F. França Rocha, Florianópolis, Brasil  A conservação de alimentos sempre foi uma das principais preocupações do ser humano. Conhecemos, já há bastante tempo, formas de armazenar cereais e também a utilização de azeite para evitar o contato do alimento com o oxigênio do ar e minimizar sua oxidação. Neste blog, podemos encontrar diversos ensaios sobre os métodos tradicionais de conservação de alimentos. Com o passar do tempo, os alimentos sofrem alterações que resultam em variações em diferentes parâmetros que vão definir sua "qualidade". Por exemplo, podem sofrer reações químicas (oxidação lipídica, Maillard, etc.) e bioquímicas (escurecimento enzimático, lipólise, etc.), microbianas (que podem ser úteis, por exemplo a fermentação, ou indesejáveis caso haja crescimento de agentes patogênicos) e por alterações físicas (coalescência, agregação, etc.). Vamos observar agora a tabela abaixo sobre a conservação de alimentos. Por que usamo...

Ferramenta na internet corrige distorções do mapa-múndi

Tamanho do Brasil em relação aos países europeus (Google/Reprodução) Com ajuda da tecnologia digital, é possível comparar no mapa o real tamanho de nações e continentes Os países do mundo não são do tamanho que você imagina. Isso porque é quase inviável imprimir nos mapas, planos, em 2D, as reais proporções das nações e dos continentes. Mas agora, com a ajuda da tecnologia moderna, as distorções do mapa-múndi podem ser solucionadas. É exatamente o que faz o site The True Size Of (em inglês, ‘o verdadeiro tamanho de’). Ao entrar na plataforma é possível verificar o real tamanho de um país, comparando-o com qualquer outro do planeta. Por exemplo, o Brasil sozinho é maior que mais de vinte países da Europa juntos (confira na imagem acima). Por que é distorcido? O primeiro mapa-múndi retratado como conhecemos é do alemão Martin Waldseemüller, feito em 1507, 15 anos depois dos europeus chegarem à América com Cristóvão Colombo em 1492. Na projeção, observa-se uma África muito maior...