Belgijscy badacze rzucili nowe światło na mechanizmy stojące za wywoływaniem zaprogramowanej śmierci komórek nowotworowych wystawionych na kontakt z wyższym wielonienasyconym kwasem tłuszczowym omega-3 DHA w środowisku kwaśnym.

W stanie kwasicy, komórki nowotworowe mają tendencję do zwiększania swojego tempa metabolizmu kwasów tłuszczowych.

Porzucają one pozyskiwanie energii z cząsteczek glukozy i przestawiają się na wykorzystanie tej zawartej w tłuszczach. Dodatkowo, takie komórki są bardziej agresywne i cechują się większą zdolnością do odrywania się od guza i tworzenia nowotworów.

Dzięki temu nowotwór może rozwijać się szybciej i dochodzi do przyspieszonej progresji choroby. Logicznym zatem jest, że aby zahamować ten proces należałoby ograniczyć dostęp kwasów tłuszczowych dla komórek nowotworowych. Czy tak jest naprawdę?

Badacze postawili sobie za cel zbadanie jaki będzie efekt sytuacji odwrotnej – dostarczenia nadmiernej ilości różnych rodzajów kwasów tłuszczowych i czy będzie miało to wpływ na rozwój choroby.

Jak się okazało, komórki guza reagowały w diametralnie inny sposób w zależności od tego jakie tłuszcze otrzymywały. Kwas dokozaheksaenowy, w skrócie DHA, był dla nich zupełnie jak trucizna. Efekt ten opierał się na zjawisku ferroptozy, czyli rodzajowi śmierci komórki poznanym stosunkowo niedawno, bo w 2012 roku. Uruchamiane jest ono na skutek dużej kumulacji utlenionych cząsteczek kwasów tłuszczowych w komórce, co zwykle jest jednoznaczne ze znacznym jej uszkodzeniem przez reaktywne formy tlenu. W normalnych warunkach komórki są dość dobrze chronione przed takim scenariuszem – kwasy tłuszczowe są przechowywane jako element ich błon komórkowych lub wewnątrzkomórkowych kropel lipidowych. Dzięki temu kwasy tłuszczowe nie są wystawione na działanie czynników szkodliwych, mogących spowodować ich utlenienie. Warto tutaj nadmienić, że wielonienasycone kwasy tłuszczowe są cząsteczkami szczególnie wrażliwymi na utlenianie i ulegają mu szybciej niż kwasy nasycone lub jednonienasycone. Jest to bezpośrednim następstwem występowania w ich budowie wiązań podwójnych.

Dlatego też, kiedy komórkom nowotworowym podano duże ilości DHA, nie były one w stanie dostatecznie efektywnie magazynować ich w kroplach lipidowych. Prowadziło to do ich intensywnego utleniania i aktywacji wspomnianego wcześniej mechanizmu ferroptozy, czyli śmierci komórki. Efekt ten był dodatkowo wzmacniany poprzez podanie inhibitorów cząsteczek odpowiedzialnych za formowanie kropel lipidowych. Takiego efektu nie zaobserwowano po podaniu jednonienasyconych kwasów tłuszczowych.

Wyniki badania jednoznacznie wskazują zatem, że stosowanie diety bogatej w wyższe wielonienasycone kwasy tłuszczowe, szczególnie kwas DHA, jest skuteczną strategią żywieniową uzupełniającą konwencjonalną strategię terapeutyczną.

Źródło:

Dierge E, Debock E, Guilbaud C, Corbet C, Mignolet E, Mignard L, Bastien E, Dessy C, Larondelle Y, Feron O. Peroxidation of n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids in the acidic tumor environment leads to ferroptosis-mediated anticancer effects. Cell Metab. 2021 Jun 8:S1550-4131(21)00233-3.