Kirjoittaja: Christer Sundqvist
Syövän perustutkimuksessa on valtavasti edistytty vuosikymmenien aikana. Nykyään tiedetään aika hyvin mitä poikkeavuuksia syöpäsolun rakenteessa ja toimivuudessa on verrattaessa tavalliseen soluun. Näitä eroja pyritään hyödyntämään lääkkeiden kehitystyössä ja täydentävät hoitomenetelmät kohdistavat kiinnostuksensa juuri tähän syöpäsolujen ja terveiden solujen eroon.
Soluilla on monenlaisia tapoja reagoida erityyppisiin ympäristön ja fysiologian kehittämiin olosuhteisiin (stressi, suru, hyvänolon tunne, verenpaineen vaihtelut, vastustuskyvyn muutokset). Terveet solut osaavat reagoida lähellä olevien syöpäsolujen viesteihin ja vankistaa solun puolustusmekanismeja. Tällä saralla tehdään kuumeisesti tutkimustyötä.
Huomioita viekkaista syöpäsoluista
Kun tavallisessa, terveessä solussa tapahtuu epäedullisia muutoksia, immuunipuolustuksemme huomaa tämän lähes välittömästi ja tuhoaa sekä poistaa tämän vioittuneen solun. Myös syöpäsolut herättävät immuunijärjestelmämme, mutta ne onnistuvat hämmästyttävän hyvin piiloutumaan immuunipuolustukselta. Vasta kun syöpäsolut muodostavat suurentuneita kasvaimia, ne tulevat alttiiksi puolustusjärjestelmällemme.
Vahva immuunipuolustus on vahva ase syöpää vastaan ja sitä korostetaan modernissa lääkekehityksessä ja täydentävissä hoitomenetelmissä. Immuunihoidon tai immunoterapian tavoitteena on herättää puolustusjärjestelmä taisteluun syöpää vastaan. Oma elimistömme haluaa tuhota syöpäsolut. Immuunihoidoilla voidaan tehdä syöpäsolut helpommin tunnistettaviksi immuunijärjestelmällemme tai sitten vahvistetaan immuunijärjestelmää kiihdyttämällä sen solutuotantoa. Erityisiä potilaan sytokiineja voidaan monistaa laboratoriossa ja sitten injektoida ne takaisin potilaaseen.
Immuunihoitoja annetaan sairaalassa suonensisäisenä nestehoitona. Monet syöpämuodot ovat salakavalia, sillä ne osaavat piiloutua immuunijärjestelmältämme. Sen takia immuunihoidoissa verisuoneen tiputetaan erityisiä vasta-aineita, jotka sitoutuvat immuunisoluissa oleviin jarruproteiineihin tai sellaisiin proteiineihin, joilla syöpäsolut yrittävät hillitä immuunisolujen hyökkäyksiä. Näin vasta-aineet voivat lisätä immuunipuolustuksen tehoa ja kamppailua syöpää vastaan pidemmän aikaa kuin normaalisti. Ongelmana on nimittäin se, että immuunijärjestelmämme on kehittynyt sellaiseksi, että se voimakkaasti hyökkää vihollista (syöpää) vastaan ja sen jälkeen järjestelmä rauhoittuu. Jos tätä rauhoittumista ei tapahtuisi, olisi vaarana, että immuunipuolustuksen hyökkäys lähtisi tuhoamaan myös terveitä kudoksia ja sisäelimiä.
Syövän immunohoidoista on nopeasti muodostumassa syövänhoidon uusi kivijalka, täydentämään perinteisiä leikkaus- ja lääkehoitoja. Immunohoidoilla ei pyritä tuhoamaan liian nopeasti syöpäsoluja, vaan aikomuksena on herättää pitkäksi aika elimistön oma immuunipuolustus taistelemaan syöpää vastaan. Lupaavimmat tulokset immunohoidossa saavutetaan pitkäkestoisessa T-solujen hyökkäyksessä. Silloin syöpä voidaan saada kuriin pitkäksi aikaa, joskus jopa pysyvästi.
Ylipainehappihoito paljastaa syöpäsolut immuunipuolustuksellemme ja herättää toimintaan syöpää torjuvat puolustusjärjestelmän solut, jotka voivat sitten tehokkaasti hyökätä syöpäsoluja vastaan. Näin ollen ylipainehappihoito olisi immunoterapiaa tukeva syöpähoito.
Syöpäsolun muoto on epäsäännöllinen ja tätä ominaisuutta patologi voi hyödyntää tutkiessaan kudosnäytteitä. Usein syöpäsolun tuma on suurentunut ja tummempi kuin tavallisessa solussa. Tämäkin auttaa syöpäsolujen havaitsemisessa.
Hallitsemattomia tapahtumia
Syöpäsolujen jakautuminen on hallitsematonta ja syöpälääkkeiden ja muiden syöpähoitojen tarkoituksena on pysäyttää tämä hallitsematon kasvu. Tähän syöpäkasvaimen kasvuun liittyy syöpäsolujen ikävä piirre. On havaittu, että ohjelmoitu solukuolema (apoptoosi) ei toimi yhtä hyvin kuin tavallisissa soluissa. Syöpälääkkeillä ja yrttilääkinnällä pyritään edistämään solukuolemaa ja sillä tavalla rajoittaa syövän kasvua.
Vihreää ja mustaa teetä on vilkkaasti tutkittu ja tiedetään, että teen sisältämät epigallokatekiinit salpaavat erityisiä dihydrofolaattireduktaasi entsyymejä, johon syöpäsoluilla on taipumus tarttua. Musta tee sisältää syöpäsoluja tappavaa yhdistettä TF-2. Mahdollisesti C-vitamiinilla on syöpäsoluja tuhoava vaikutus.
Diabeteslääke metformiinia on kokeiltu menestyksellisesti syöpäkasvun hillitsemiseen useissa eläinkokeissa ja syöpäsolulinjoissa. Metformiinia on testattu myös ihmisillä ja tehovaikutus on saatu suolisto-, rinta-, munasarja-, eturauhas- ja keuhkosyövässä. Käynnissä on lukuisia kliinisiä lääkekokeita missä testataan metformiinin tehoa yhtenä osana syövän yhdistelmähoitoa. Kiinnostusta on myös tutkia metformiinia yhdessä ketogeenisen ruokavalion kanssa.
Kemoterapiassa käytettävien lääkkeiden tarkoituksena on tuhota pahanlaatuiset syöpäsolut. Solumyrkyt estävät solujen jakautumisen ja aiheuttavat siten solukuolemaa. Lääkkeitä voidaan antaa olemassa olevan kasvaimen pienentämiseksi tai tuhoamiseksi sekä pahanlaatuisten kasvainten torjumiseksi. Solumyrkyt vaikuttavat kaikkiin soluihin, myös terveisiin. Syöpäsolut jakautuvat kuitenkin usein paljon nopeammin kuin normaalit solut, mikä tekee syöpäsoluista erityisen herkkiä kemoterapialle. Terveissä soluissa solumyrkkyjen vaikutus tuntuu lievemmältä ja terveet solut myös palautuvat nopeammin hoidon jälkeen.
Syöpäsolu ei erilaistu, vaan jää perustasolle. Tätäkin mekanismia voidaan hyödyntää syöpähoidoissa. Syövän leviäminen etäpesäkkeitä muodostamalla tarkoittaa sitä, että syöpäsolun pitää erikoistua ja selviytyä uudessa ympäristössä (esim. keuhkoissa, maksassa tai haimassa). Tätä etäpesäkkeiden muodostumista voidaan hillitä häiritsemällä syöpäsolujen erikoistumista lääkkeillä ja täydentävillä hoidoilla. Normaalit solut pysyvät alkuperäisellä paikallaan elimistössä.
Solujen viestintää ymmärretään yhä paremmin ja nyt on tietoa siitä, että syöpäsolut viestivät heikosti tai väärällä tavalla. Tiedemiehet uskovat, että tämä viestinnän ero saattaa jatkossa tarjota ratkaisumalleja syövän hoidossa. Metformiini vaikuttaa solunsisäiseen viestintään (se aktivoi erästä AMPK-nimistä entsyymiä) ja estää syöpäsolujen lisääntymistä. Metformiinitutkimukset ovat lisänneet monien syöpätutkijoiden kiinnostusta siihen mitä metformiini saa aikaiseksi syöpäsoluissa. Metformiini pysäyttää syöpäsolujen jakautumisen G1-faasiin, häiritsee proteiinisynteesiä ja hämmästyttävän tehokkaasti estää syöpäsoluja muodostamasta etäpesäkkeitä.
Verenkierrossa eroja
Verenkierron suhteen on jännä ero syöpäsolun ja tavallisen solun välillä. Syöpäkasvaimen kasvu on riippuvainen uusien verisuonien kasvusta (angiogeneesi) kun taas terveessä kudoksessa uusia verisuonia muodostuu vain jos korjataan kudosvaurioita. Syöpäkasvaimessa tapahtuva angiogeneesi on ilmeisesti tarpeen, sillä yksittäisten syöpäsolujen energiatehokkuus on huomattavasti heikompi kuin se on terveessä solussa.
Syöpäsolut ryöstävät verivirrasta ravinteita ja energiaa omaan käyttöön. Tämä energian tuhlaaminen on syy siihen miksi on tärkeää, että syöpä havaitaan varhaisessa vaiheessa ja saadaan poistettua.
Hapan, hapeton ja runsas glukoosi edistää syövän kasvua
Tunnettua on, että useimmat syöpäsolut viihtyvät happamassa ympäristössä ja happi on monille syöpäsoluille haitallista. Täydentävissä hoitomenetelmissä on runsaasti potentiaalia tarttua tähän haasteeseen. Huolehtimalla siitä, että nauttii emäksistä ruokaa ja huolehtii hyvästä hapensaannista, voidaan muodostaa syövälle epäedulliset kasvuolosuhteet.
Koko emäksisyysasia on monimutkainen ja vaatii lisäpohdintaa ja varsinkin tutkimusnäyttöä, mutta yksi asia on varma, useimmissa tapauksissa on eduksi, että pidetään kudokset emäksisessä tilassa. Emäksisyys haittaa myös terveitä kudoksia (soluissa vaikuttavat entsymaattiset ja muut toiminnot vaativat tietyt vakio-olosuhteet toimiakseen parhaalla mahdollisella tavalla), mutta syöpäsolut ottavat tästä pyrkimyksestä emäksiseen suuntaan enemmän siipeensä ja saavutetaan mahdollisesti hieman etua taistelussa syöpää vastaan.
Uskallan väittää, että perinnöllisen osuuden lisäksi syövällä on myös metabolinen, sairastuttava roolinsa. Syöpäsolut muuttuvat käymisastioiksi (prosessin nimi on fermentaatio) eli ne tuottavat energiansa sokerista ja sen käymisestä ilman happea. Terveet solut hengittävät mieluusti happea ja voivat käyttää energian tuottamiseen sokerin lisäksi rasvaa ja ketoaineita. Viime vuosina professori ja Nobelpalkittu tutkija Otto Warburg on kaivettu esiin naftaliinista ja kehitetään lääkkeitä, joilla vaikutetaan syöpäsolujen aineenvaihduntaan.
Ylipainehappihoito on osoittautumassa erittäin kiintoisaksi lisäksi syöpähoitojen yhteydessä. Paineessa solut avautuvat tai solukalvo ohenee, jolloin syöpälääkkeet (solumyrkky) ohjautuvat heikennettyyn syöpäsoluun. Ylimääräinen happiannos vaikuttaa myös haitallisesti syöpäsolujen kasvuun ja siten niistä tulee kemoterapialle herkempiä. Jos kudokset saavat ylipaineessa happea, syöpäsoluille voidaan luoda epäedulliset kasvuolosuhteet, mutta terveet solut pitävät ylimääräisestä hapesta ja toipuvat vähitellen kemoterapian myrkkyvaikutuksista.
Ketogeenistä dieettiä on käytetty varsinkin vaikeiden aivokasvainten hoidossa. Verensokerin laskiessa insuliinin ja insuliinin kaltaisen kasvutekijän (IGF) määrät vähenevät, jolloin syöpäsolut menettävät tärkeän kasvuominaisuuden. Sokerin vähentämisen lisäksi tässä ketogeenisessä ruokavaliossa saadaan tehoa myös ketoaineista (erityisesti asetoasetaatti), joita muodostuu erityisesti keskipitkistä rasvahapoista. Asetoasetaatin on todettu estävän syöpäsolujen kasvua, mutta normaalit solut jätetään rauhaan. Lisäksi joillakin syöpäsoluilla ei ole kykyä käsitellä ketoaineenvaihdunnassa syntyneitä sivutuotteita mitokondrioiden toimintahäiriön ja ketoaineiden käytön kannalta välttämättömien entsyymien säätelyhäirön takia.
Monille syöpämuodoille on tyypillistä, että ne osaavat paremmin hyödyntää glukoosia energiaksi. Jotkut syöpämuodot ovat vahvasti riippuvaisia sokerienergiasta. Kun syöpäsoluille tarjotaan ruokavalioratkaisulla (ketogeeninen ruokavalio) vähemmän sokerienergiaa, syövän kasvu voidaan pysäyttää. Niin sanottu PET-kuvaus osaa hyödyntää tätä ominaisuutta. Ennen PET-kuvausta nautittu suuri hiilihydraattimäärä paljastaa syöpäpesäkkeet, sillä glukoosilla täytetyt syöpäsolut näkyvät kuvassa selvemmin.
Energiavajeen aiheuttama syöpää ehkäisevä vaikutus tunnetaan varsin hyvin ja sen ajatellaan välittyvän seuraavien mekanismien kautta: voimistunut syöpäsolujen solukuolema (apoptoosi), alentuneen verensokerin aiheuttama koko elimistöä koskeva (systeeminen) muutos, vähäisempi tarve vaikuttaa insuliinin-tapaisiin kasvutekijöihin (IGF-1), insuliiniin ja muihin aineenvaihdunnallisiin reitteihin, tulehduksen hillintä ja vähentynyt verisuonten uudistuminen (angiogeneesi). Mikäli syöpäkudos ei saa verta, se kuolee.
On viitteitä siitä, että liikunta saattaa tasapainottaa syöpäkasvaimen aineenvaihduntaa ja mikroympäristöä. Näin helpotetaan syöpäsoluja tuhoavien immuunisolujen (ns. tappajasolujen) pääsy syöpäkasvaimiin. Liikunnan terveysvaikutukset ovat niin selkeitä, että syöpälääkärit nykyään patistavat potilaitaan liikkumaan terveydeksi.
Vaikka syöpäsolujen toiminta ja poikkeavuudet tunnetaan yhä paremmin, tästä on valitettavasti usein pitkä matka parannuskeinoihin.
Lähteet
Tiedot löytyivät Petra-säätiölle laatimistani kirjoituksista, PESHLA-elämäntavasta kertovasta kirjastani (ilmestyi vuonna 2022) ja alan oppikirjoista sekä tutkimuksista.
Hyvä kirjoitus herätti muutamia ajatuksia.
Jo Warburg havaitsi metabolisen häiriön -fermentaatio ja sen tuottama maitohappo liittyy happivajeeseen, vaikka happea oli käytettävissä syöpäsoluissa. Se mitä hän ei havainnut; yleisin aminohappo glutamiini kelpaa myös fermentaatioon.
Syöpä tuhlaa glukoosia ja muuttaa sen eräänlaiseksi puoliglukoosiksi -laktaatti on kelpo energiamolekyyli edelleenkin. Samoin, syöpäsoluilla on mitokondriavikoja, joiden takia se ei pysty hyödyntämään rasvahappoja tai ketoaineita tehokkaasti. Ketoaineiden polttaminen on suoraviivaisempaa kuin muiden, ja se tuottaa vähemmän stressiaineita (happiradikaaleja). Normaalit solut voivat korvata glukoosin ketoaineilla, ja aivosolut tekevät sen jopa tarkoitushakuisesti. Miten saada aikaan tila, jossa normaalit solut sopeutuvat mutta syöpäsolut kärsivät?
Seyfrid etc on pohtinut tätä metabolista kulmaa. Paasto tai terapeuttinen ruokavalio (ketogeeninen) vähentää insuliinin (kasvutekijä) ja minimoi glukoosin määrän. Glukoosia on aina saatavilla, minimitasosta pitävät useat hormonit huolen, ja soluilla on myös glukoosikuljettimia GLUT1 ilman tarvetta insuliinin vaikutukselle. Vähennä myös lyhytaikaisesti glutamiinia verenkierrossa. Yhdistä näihin ylipainehappi, jolloin normaalit solut ovat jo sopeutuneet ja suojassa stressiltä, mutta syöpäsolut kokevat vakavan häirön redox tasapainossa -ja menehtyvät.
Tämä syöpään kohdennetun ketogeenisen ruokavalion tekee erityiseksi se, että proteiinin määrää on syytä minimoida. Yleensä sitä kannattaa korostaa…
Kuulostaa kokeilemisen arvoiselta toimelta, tämä syövän metabolinen maalittaminen. Seyfridin artikkeli
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5324220/
JR
Kiitos hyvästä kommentista. Seyfrid on tuttu ja tarkoitus on poimia hänen oivalluksiaan lukijoilleni jatkossa. Terveisin, christer
Moi, JR,
juuri viime kuussa ilmestyi uusi ‘lääke’ eli molekyyli (DRP-104), jolla syöpäkasvaimeen saadaan viedyksi glutamiinia blokkaavaa DON:ia ilman, että terveet solut kärsivät liiaksi. Varsinainen lääke on siis DON, mutta oleellista on sen paketointi kuljetuksen ajaksi ja hyötykuorman purkaminen kohteessa eli syöpäkasvaimessa. Upeaa lääketieteen teknologiaa:
Discovery of DRP-104, a tumor-targeted metabolic inhibitor prodrug
FDA on antanut tälle FAST TRACK statuksen. Parhaiten lääkkeen toimintaperiaate selviää ao. havainnekuvasta: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq5925#F9
Metaboliset syöpähoidot kehittyvät! Ja myös FDA on vauhdittamassa niiden saamista markkinoille. Hyvä!