Notícia

Estudo mostra novas ligações entre dietas ricas em gordura e câncer de cólon

Fonte

Universidade Estadual do Arizona

Data

terça-feira, 15 junho 2021 06:10

Áreas

Nutrição Clínica. Saúde Pública

De acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças, componentes da dieta ricos em gorduras saturadas, como a carne vermelha, são considerados fatores de risco para câncer de cólon. Acredita-se que a dieta influencie fortemente o risco de câncer colorretal, e mudanças nos hábitos alimentares podem reduzir em até 70% a carga desse câncer.

Outros fatores de risco epidemiológicos conhecidos são história familiar, doença inflamatória intestinal, tabagismo e diabetes tipo 2.

Mas, de todos os fatores que aumentam o risco de câncer de cólon, dieta é o único fator ambiental e de estilo de vida que pode ser o mais fácil de controlar – simplesmente mudando o comportamento e hábitos alimentares das pessoas – se soubéssemos as conexões exatas.

“Há evidências epidemiológicas de uma forte ligação entre a obesidade e o aumento do risco de tumor. No intestino, as células-tronco são as prováveis ​​células de origem do câncer. Então, que conexão é essa? Bem, dieta é algo que contribui para o ciclo de obesidade e câncer colorretal”,  disse a professora Dra. Miyeko Mana da Escola de Ciências da Vida.

Um novo estudo da Universidade Estadual do Arizona (ASU), nos Estados Unidos,  liderado por Mana e sua equipe mostrou com mais detalhes do que nunca como as dietas ricas em gordura podem desencadear uma cascata molecular de eventos que podem levar ao câncer intestinal e de cólon. O estudo foi publicado na revista científica Cell Reports.

Contos das criptas

À medida que alimentos são decompostos e passam pelo intestino, eles interagem com células-tronco intestinais (ISC) que se encontram ao longo das superfícies internas do intestino. Essas ISCs residem em uma série de vales do intestino regularmente dobrados, chamados de criptas.

Acredita-se que as ISCs sejam a porta de entrada que coordena a formação de tumores intestinais quando se adaptam a dietas ricas em gordura e aumentam o risco de câncer. Dentro das ISCs estão moléculas sensoras de alto teor de gordura que sentem e reagem aos níveis elevados de dieta rica em gordura nas células.

“Estávamos acompanhando os mecanismos que poderiam ser necessários para que as células-tronco se adaptassem à dieta rica em gordura – e foi aí que encontramos os PPARs”, disse a Dra. Mana. Esses receptores ativados por proliferadores de peroxissoma (ou PPARs) desencadeiam um programa celular que eleva o risco de câncer, mas os mecanismos exatos não eram claros porque existem vários tipos de PPARs e complexidades em desvendar seus papéis.

“Existe uma família de três PPARs, denominados delta, alfa e gama. No início, pensei que apenas o PPAR delta estava envolvido, mas para ver se esse gene é realmente responsável pelo fenótipo, você tem que removê-lo”, disse a pesquisadora.

A equipe da Dra. Mana foi capaz de explorar e desmascarar o papel de PPAR delta e alfa individuais usando um modelo de camundongo que controlava sua atividade na célula. No estudo de sua equipe, os camundongos receberam uma dieta normal ou rica em gordura a longo prazo, e a atividade de cada PPAR foi cuidadosamente monitorada para estudar os efeitos sobre o risco de câncer.

Em seu estudo de eliminação, eles primeiro removeram o gene PPAR delta.

“Mas quando removemos do intestino, ainda observamos o fenótipo. Então, nós nos perguntamos se talvez outro PPAR estivesse compensando, e é aí que pensamos sobre o PPAR alfa. Ambos (PPAR delta e PPAR alfa) parecem ser necessários para este fenótipo de dieta rica em gordura dentro das células-tronco ”.

Isso foi frustrante para a a Dra. Mana porque ela soube imediatamente que desenvolver um potencial terapêutico para compensar os PPARs se tornou uma tarefa muito mais difícil.

“Quando você pensa sobre isso terapeuticamente, se você está incorporando muita gordura em sua dieta e deseja reduzir o risco de câncer de cólon, ter como alvo dois fatores diferentes é mais desafiador do que se você visasse apenas um”, disse a pesquisadora.

Para desvendar ainda mais a complexidade genética, a Dra. Mana voltou sua atenção aos PPARs.

A partir de seus estudos e usando novas ferramentas profissionais, eles foram capazes de descobrir lentamente os detalhes – até o nível de sequenciamento molecular de células individuais de diferentes áreas do intestino delgado e cólon, espectrometria de massa para medir as quantidades de diferentes metabólitos e isótopos radiomarcados de fontes de combustível para medir o fluxo de carbono.

A primeira grande pista veio da análise metabólica. A dieta rica em gordura encontrada nas células da cripta ISC que elas isolaram aumentou o metabolismo das gorduras, enquanto ao mesmo tempo diminuiu a degradação dos açúcares.

“Então, examinamos mais a jusante o que esses dois fatores (PPARs) podem ter como alvo, e essa foi essa proteína mitocondrial, Cpt1a. Isso é necessário para a importação de ácidos graxos de cadeia longa (LCFAs) para uso nas mitocôndrias. Os LCFAs fazem parte da dieta rica em gordura”, disse a Dra. Mana.

E quando eles realizaram o estudo de eliminação em camundongos de Cpt1a, eles descobriram que podiam parar a formação de tumor em suas vias. A perda de Cpt1a impediu a expansão e a proliferação dos ISCs nas criptas.

“Se você remover o Cpt1a, será poupado desse fenótipo de dieta rica em gordura nas células-tronco intestinais. Então, você reduz o risco de tumorigênese neste ponto”, disse a Dra. Mana.

Um novo modelo surge

A partir de seus dados, a equipe da Dra.  Mana pôde rastrear o desenvolvimento do câncer, desde a dieta até a formação do tumor.

Primeiro, as gorduras são decompostas em ácidos graxos livres. Os ácidos graxos livres então estimulam sensores como os PPARs e ativam genes que podem quebrar os ácidos graxos.

Em seguida, o excedente de ácidos graxos livres é transportado para a mitocôndria (a força motriz de uma célula), que pode queimar por oxidação para produzir mais energia para alimentar as células-tronco, que se multiplicam, crescem e regeneram o tecido intestinal. Mas quando os números de ISCs são expandidos, há uma probabilidade maior de que possam ocorrer mutações – apenas a partir de mutações aleatórias e um número absoluto de células – que levam ao câncer de cólon.

“A ideia é que esse pool maior de células permaneça no intestino e acumule mutações, o que significa que podem ser uma fonte de células mutantes que levam à transformação e ao início do tumor. Achamos que é uma possibilidade provável quando há condições que expandem seu pool de células-tronco”. disse a pesquisadora.

O grupo da Dra. Mana também descobriu que uma dieta rica em gordura acelerou drasticamente a mortalidade neste modelo em comparação com a condição de controle, ao acelerar a tumorigênese.

“Os níveis dessas gorduras que você pode obter por meio de sua dieta vão impactar suas células-tronco, provavelmente de uma forma bastante direta”, disse a Dra. Mana. “Acho que uma das coisas surpreendentes que estamos descobrindo em nossos estudos é que os ácidos graxos podem ter um efeito direto. Mas você pode remover esses PPARs, você pode remover CPT1a e o intestino está bem. ”

Novas esperanças

Com as novas evidências do estudo, a esperança é um dia aplicar seu trabalho aos cânceres de cólon em humanos.

“Esses estudos têm sido todos em modelos de camundongos até o momento. Uma ideia com a qual começamos era entender as dependências metabólicas dos tumores que podem surgir em um contexto natural ou farmacológico e então direcionar esses programas metabólicos em detrimento do tumor, mas não do tecido normal. Estamos progredindo com o modelo de dieta rica em gorduras. Em última análise, porém, o objetivo é eliminar ou prevenir o câncer colorretal em humanos ”, disse a Dra. Mana.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Estadual do Arizona (em inglês).

Fonte: Joe Caspermeyer, Universidade Estadual do Arizona. Imagem: Pixabay.

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