Když byla Urvi Shahová na stáži v hematologicko-onkologickém oddělení, diagnostikovali jí její kolegové nádorové onemocnění postihující lymfatický systém, jež má zásadní význam pro zdravou imunitní reakci těla. Po absolvování čtyřměsíční intenzivní chemoterapie její nemoc ustoupila. Pacientka a lékařka v jedné osobě začala zkoumat, zda jí v jejím boji s nemocí pomohla úprava jídelníčku.
„Od přátel a rodiny jsem dostala spoustu doporučení, co bych měla a neměla jíst. Uvědomila jsem si, že o roli výživy při léčbě nádorů se na lékařské fakultě nic neučíme,“ uvádí Shahová. „Jako pacientka jsem chtěla vědět, jestli svou léčbu můžu posílit nějakou zvláštní dietou.“
Vědkyni zaujaly důkazy o tom, že pravděpodobnost výskytu nádorových onemocnění a riziko jejich recidivy snižují rostlinné potraviny s vysokým obsahem vlákniny. Proto se ve svém pozdějším výzkumu zaměřila na modifikovatelné rizikové faktory rakoviny – například na výživu, obezitu, cukrovku a mikrobiom. Nyní je Shahová specialistkou na myelom a hlavní řešitelkou hned čtyř studií takzvané dietní intervence, jejichž cílem je poskytnout pacientům s rakovinou výživové poradenství.
Její bádání spadá do stále širšího fondu výzkumů, jež naznačují, že souběh více metabolických onemocnění jako například obezity, cukrovky, hypertenze, vysoké hladiny cholesterolu a triglyceridů – jimiž trpí více než 40 procent Američanů – by mohl mít klíčový vliv na vznik a rozvoj mnoha druhů rakoviny. Existuje dokonce lékařský termín, takzvaný metabolický syndrom, kterým se označuje soubor tří a více těchto onemocnění. Výskyt syndromu je již několik desetiletí na vzestupu. Na vině je především západní strava v kombinaci s chronickým nedostatkem zdravého pohybu.
Nadměrné požívání alkoholu, rafinovaných sacharidů a potravin s vysokým obsahem tuků spolu se sedavým způsobem života vyvolávají zánětlivou reakci, která časem vede k poškození DNA. Bohužel čím více je DNA poškozena, tím větší je pravděpodobnost, že se z normálních buněk stanou nádorové.
Náš pohled na rakovinu jako na genetické onemocnění vedl k vývoji terapií zaměřených na konkrétní genetické mutace, říká Stephen Freedland, ředitel Centra pro integrovaný výzkum rakoviny a životního stylu v Cedars-Sinai. „Nyní však víme, že rakovina je metabolické onemocnění s jedinečnými metabolickými potřebami – a mnoho genetických změn, k nimž při rakovině dochází, se projevuje změnou metabolismu.“
Podle odhadů Mezinárodní agentury pro výzkum rakoviny (IARC) bylo v roce 2022 zaznamenáno téměř 20 milionů nových případů rakoviny a 9,7 milionu úmrtí na rakovinu. V mnoha zemích s vysokými příjmy předstihla rakovina – coby hlavní příčina úmrtí – i srdeční choroby. A přestože genetické sekvenování posunulo znalosti o genomických změnách, ke kterým u rakoviny dochází, nevedla tato metoda ke splnění dostatečně účinných terapeutických cílů.
Vzhledem k tomu, že nádorové buňky vykazují miliony genetických změn, je vývoj léků na konkrétní nádorové onemocnění náročným úkolem. Vědci však už vědí, že charakteristickým znakem nádorového onemocnění je porucha metabolismu – tedy procesu, při kterém buňky vyrábějí a využívají energii. Z toho vyplývá, že by životaschopnou léčebnou strategií mohlo být metabolické „přeprogramování“ nádorových buněk.
Rozsáhlý výzkum
Pouze pět až deset procent případů nádorových onemocnění je spojeno s konkrétní genetickou mutací, přičemž platí, že žádná mutace se nepojí se všemi druhy rakoviny. Naproti tomu metabolické změny se vyskytují téměř u všech druhů rakoviny. Dává tedy smysl, že počet nádorových onemocnění stoupá současně s rostoucí epidemií metabolických onemocnění.
Studie provedená v roce 2024 v Číně u více než 44 000 lidí, publikovaná v časopise Cancer, uvádí, že lidé, u nichž se vyskytovaly alespoň tři z pěti složek metabolického syndromu, měli během devítileté studie o 30 procent vyšší riziko všech typů rakoviny ve srovnání s těmi, u nichž se vyskytovaly méně než tři z těchto rizikových faktorů. Vědci zjistili, že riziko nádorového onemocnění prsu, endometria, ledvin, tlustého střeva a jater bylo u osob ze skupiny s nejvyšším skóre metabolického syndromu dvakrát až čtyřikrát vyšší než u osob s nejnižším skóre.
Obezita, která je součástí metabolického syndromu, je spojena s vysokou mírou zánětlivosti, která poškozuje zdravé tkáně a přispívá ke vzniku nejméně třinácti druhů rakoviny. Studie například ukazují, že obézní ženy mají třikrát vyšší riziko rakoviny děložní sliznice a 2,5krát vyšší riziko rakoviny ledvin ve srovnání se zdravými ženami s normální hmotností.
„Nadměrné množství tělesného tuku, zejména v oblasti trupu, podporuje zvyšující se zánětlivost, hladinu cukru v krvi a produkci růstového faktoru podobného inzulínu (IGF-1), což vše souvisí s některými druhy rakoviny,“ říká Freedland. „Mechanismy mohou být u různých typů rakoviny různé, ale metabolická dysfunkce je společným jmenovatelem.“
To, co jíme a kolik vážíme, však nejsou jediné důležité faktory. Výzkumy ukazují, že i jedinci s normální hmotností a metabolickým syndromem mají vyšší riziko vzniku nádoru. Životní styl může například změnit způsob, jakým tělo reaguje na inzulin, jakož i to, jak přeměňuje energii z potravy na využitelnou energii.
Nádor se živí glukózou
Teorie, že rakovina je metabolické onemocnění, pochází už ze dvacátých let 20. století, kdy si německý vědec Otto Warburg všiml, že nádorové buňky mají jednu metabolickou zvláštnost: na rozdíl od normálních buněk využívají k výrobě energie téměř výhradně glukózu, a to i v případě, že mají dostatek kyslíku, který umožňuje efektivnější produkci energie.
Díky této vlastnosti je možné odhalit nádorové onemocnění v raném stadiu pomocí pozitronové emisní tomografie (PET) s fluorodeoxyglukózou-18 (FDG), což je neinvazivní zobrazovací vyšetření, které sleduje spotřebu glukózy buňkami a umožňuje identifikovat nádorové buňky (jako ty, které spotřebovávají více glukózy).
Otázkou tedy je, zda lze nádorové buňky „vyhladovět“ tím, že snížíme nebo úplně omezíme přísun cukrů. Většina vědců se to zatím zdráhá potvrdit. V několika studiích se však už zvýšené riziko výskytu rakoviny dává do souvislosti s nadměrnou konzumací nápojů slazených cukrem a rafinovanými sacharidy. Výzkumy naznačují, že pacienti s cukrovkou, kteří užívají léky na bázi metforminu stabilizujícího hladinu cukru v krvi, mají menší pravděpodobnost nádorového onemocnění než ti, kteří tento lék neužívají.
Špatně kontrolovaná hladina cukru v krvi je pro nádor zdrojem energie. Na rozdíl od normálních buněk, které v reakci na hormonální signály přestávají růst, poruchový metabolismus nádorových buněk s těmito signály nespolupracuje. Při přeměně zdravých buněk na nádorové – dojde-li ke změně rovnováhy – mohou hrát roli dva kritické hormony produkované tukovou tkání – leptin a adiponektin.
Obezita a metabolický syndrom se projevuje nízkou hladinou adiponektinu a vysokou hladinou leptinu, vysvětluje Shahová. Tento změněný poměr „je spojován se zvýšeným rizikem vzniku nádorového onemocnění v důsledku inzulínové rezistence a zánětu – dvou klíčových faktorů vzniku nádorů“.
Zůstává však nejasné, zda genetické změny vedou k dysregulaci metabolismu u nádoru, nebo zda dysregulace metabolismu vede ke genetickým změnám pozorovaným u nádorového onemocnění.
„Metabolický syndrom vede ke genetickým změnám, které jsou predispozicí vzniku nádoru,“ říká Suresh T. Chari, gastroenterolog z Houstonu, který zkoumá, zda by určité metabolické biomarkery mohly onemocnění odhalit dříve. „Ale i samotná rakovina způsobuje řadu metabolických poruch i roky předtím, než je diagnostikována, pravděpodobně za účelem udržení svého zhoubného růstu.“
Tato souvislost znamená podle Chariho příležitost: Metabolické stavy, jako je cukrovka, a některé faktory jako například hladina lipidů a C-reaktivního proteinu (CRP – ukazatel stupně zánětu), by mohly pomoci odhalit hůře diagnostikovatelné nádory dříve. Vzhledem k tomu, že jsou oba procesy úzce provázané, nástroje, které se používají při léčbě metabolických poruch, by mohly pomáhat také v boji proti nádorovým onemocněním všech typů.
Pohyb a zdravá strava
Naše porozumění metabolickému základu rakoviny se stále zlepšuje. Podle Shahové může sledování některých hodnot – jako je krevní cukr, krevní tlak a cholesterol – a přijetí příslušných opatření na „přeprogramování“ metabolických dysfunkcí pomoci odhalit rakovinu dříve, nebo zabránit tomu, aby se vůbec rozvinula.
„Existuje názor, že tyto takzvané modifikovatelné rizikové faktory představují jen nepatrné ohrožení pacientů a že bychom tedy nemocné neměli těmito informacemi zatěžovat,“ říká Shahová. „Podle mých zkušeností však pacienti touží vědět, jak mohou onemocnění předcházet nebo jak jej potlačovat. Máme přesvědčivé důkazy o tom, že sledování a řízení metabolického syndromu jsou důležitou preventivní a léčebnou strategií.“
V jedné ze svých studií Shahová našla souvislost mezi pitím přeslazených nápojů a 40 až 60procentním zvýšením rizika, že se v krvi začnou tvořit bílkoviny, které souvisejí s rizikem vzniku mnohočetného myelomu. Naopak konzumace celozrnných výrobků, ovoce a zeleniny vedla ke 30 až 50procentnímu snížení tohoto rizika. Jiný výzkum také naznačuje, že úprava metabolismu prostřednictvím zlepšení životního stylu může u onkologických pacientů zvýšit šance na přežití.
