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El jarabe de maíz rico en fructosa estimula el crecimiento de tumores intestinales en ratones


¿El azúcar alimenta directamente los cánceres, impulsando su crecimiento? La respuesta parece ser ‘Sí’, al menos en ratones, según un estudio dirigido por investigadores del Baylor College of Medicine y Weill Cornell Medicine. 


Baylor College of Medicine


Su estudio, publicado en Science , mostró que consumir una cantidad modesta diaria de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, el equivalente a las personas que beben aproximadamente 12 onzas de una bebida azucarada al día, acelera el crecimiento de tumores intestinales en modelos de ratón de la enfermedad independientemente de la obesidad. El equipo también descubrió el mecanismo por el cual el consumo de bebidas azucaradas puede alimentar directamente el crecimiento del cáncer, lo que sugiere posibles estrategias terapéuticas novedosas.

«Un número cada vez mayor de estudios observacionales ha despertado la conciencia sobre la asociación entre el consumo de bebidas azucaradas , la obesidad y el riesgo de cáncer colorrectal «, dijo la coautora autora Dr. Jihye Yun, profesora asistente de genética molecular y humana en Baylor. «La idea actual es que el azúcar es perjudicial para nuestra salud principalmente porque el consumo excesivo puede conducir a la obesidad. Sabemos que la obesidad aumenta el riesgo de muchos tipos de cáncer, incluido el cáncer colorrectal; sin embargo, no estábamos seguros de si existía un vínculo directo y causal. entre el consumo de azúcar y el cáncer. Por lo tanto, decidí abordar esta importante pregunta cuando era postdoctoral en el laboratorio del Dr. Lewis Cantley en Weill Cornell Medicine.

Primero, Yun y sus colegas generaron un modelo de ratón de cáncer de colon en etapa temprana donde se elimina el gen APC. «APC es un portero en el cáncer colorrectal. Eliminar esta proteína es como eliminar las roturas de un automóvil. Sin él, las células intestinales normales no dejan de crecer ni mueren, formando tumores en etapa temprana llamados pólipos. Más del 90 por ciento de los pacientes con cáncer colorrectal tienen esto tipo de mutación APC «, dijo Yun.

Usando este modelo de ratón de la enfermedad, el equipo probó el efecto del consumo de agua endulzada con azúcar en el desarrollo de tumores. El agua endulzada era un 25 por ciento de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, que es el principal edulcorante de las bebidas azucaradas que consumen las personas. El jarabe de maíz alto en fructosa consiste en glucosa y fructosa en una proporción de 45:55.

Cuando los investigadores proporcionaron la bebida azucarada en la botella de agua para que los ratones del modelo APC bebieran a voluntad, los ratones ganaron peso rápidamente en un mes. Para evitar que los ratones sean obesos e imitar el consumo diario de una lata de soda en los humanos, los investigadores les dieron a los ratones una cantidad moderada de agua azucarada por vía oral con una jeringa especial una vez al día. Después de dos meses, los ratones del modelo APC que recibieron agua azucarada no se volvieron obesos, pero desarrollaron tumores que eran más grandes y de mayor grado que los de los ratones modelo tratados con agua normal.

«Estos resultados sugieren que cuando los animales tienen una etapa temprana de tumores en los intestinos, lo que puede ocurrir en muchos adultos jóvenes por casualidad y sin previo aviso, consumir incluso cantidades modestas de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa en forma líquida puede estimular el crecimiento y la progresión del tumor. independientemente de la obesidad «, dijo Yun. «Se necesita más investigación para traducir estos descubrimientos a las personas; sin embargo, nuestros hallazgos en modelos animales sugieren que el consumo crónico de bebidas azucaradas puede acortar el tiempo que tarda en desarrollarse el cáncer. En los humanos, generalmente el cáncer colorrectal demora entre 20 y 30 años». Crecen desde tumores benignos en etapa temprana hasta cánceres agresivos «.

«Esta observación en modelos animales podría explicar por qué el aumento del consumo de bebidas dulces y otros alimentos con alto contenido de azúcar en los últimos 30 años se está correlacionando con un aumento en los cánceres colorrectales en personas de 25 a 50 años en los Estados Unidos», dijo Cantley. , coautor asociado, ex mentor de Yun y profesor de biología del cáncer en medicina y director del Centro de Cáncer Sandra y Edward Meyer en Weill Cornell Medicine.

El equipo luego investigó el mecanismo por el cual este azúcar promovía el crecimiento del tumor. Descubrieron que los ratones del modelo APC que recibían un modesto jarabe de maíz con alto contenido de fructosa tenían altas cantidades de fructosa en sus colonias. «Observamos que las bebidas azucaradas aumentaron los niveles de fructosa y glucosa en el colon y la sangre, respectivamente, y que los tumores podrían absorber la fructosa y la glucosa de manera eficiente a través de diferentes rutas».

Utilizando tecnologías de vanguardia para rastrear el destino de la glucosa y la fructosa en los tejidos tumorales, el equipo demostró que la fructosa se modificó químicamente por primera vez y este proceso le permitió promover de manera eficiente la producción de ácidos grasos, que en última instancia contribuyen al crecimiento del tumor.

«La mayoría de los estudios anteriores utilizaron glucosa o fructosa sola para estudiar el efecto del azúcar en animales o líneas celulares. Pensamos que este enfoque no reflejaba cómo las personas consumen realmente bebidas azucaradas porque ni las bebidas ni los alimentos tienen solo glucosa o fructosa. «La glucosa y la fructosa se juntan en cantidades similares», dijo Yun. «Nuestros hallazgos sugieren que el papel de la fructosa en los tumores es mejorar la función de la glucosa de dirigir la síntesis de ácidos grasos. La abundancia resultante de ácidos grasos puede ser potencialmente utilizada por las células cancerosas para formar membranas celulares y moléculas de señalización, para crecer o para influir en la inflamación. «

Para determinar si el metabolismo de la fructosa o el aumento de la producción de ácidos grasos fue responsable del crecimiento del tumor inducido por el azúcar, los investigadores modificaron los ratones del modelo APC para que carezcan de genes que codifiquen las enzimas involucradas en el metabolismo de la fructosa o la síntesis de ácidos grasos. Un grupo de ratones modelo APC carecía de una enzima KHK, que participa en el metabolismo de la fructosa, y otro grupo carecía de la enzima FASN, que participa en la síntesis de ácidos grasos. Encontraron que los ratones que carecen de cualquiera de estos genes no desarrollaron tumores más grandes, a diferencia de los ratones modelo APC, cuando se alimentaron con las mismas cantidades modestas de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa.

«Este estudio reveló el sorprendente resultado de que los cánceres colorrectales utilizan jarabe de maíz con alto contenido de fructosa , el ingrediente principal en la mayoría de los refrescos azucarados y muchos otros alimentos procesados, como combustible para aumentar las tasas de crecimiento de tumores «, dijo Cantley. «Si bien muchos estudios han correlacionado el aumento de las tasas de cáncer colorrectal con la dieta, este estudio muestra un mecanismo molecular directo para la correlación entre el consumo de azúcar y el cáncer colorrectal».

«Nuestros hallazgos también abren nuevas posibilidades de tratamiento», dijo Yun. «A diferencia de la glucosa, la fructosa no es esencial para la supervivencia y el crecimiento de las células normales, lo que sugiere que vale la pena explorar las terapias dirigidas al metabolismo de la fructosa . Alternativamente, evitar el consumo de bebidas azucaradas en lugar de depender de los medicamentos reduciría significativamente la disponibilidad de azúcar. en el colon «.

Si bien se necesitan más estudios en humanos, Yun y sus colegas esperan que esta investigación ayude a aumentar la conciencia pública sobre las consecuencias potencialmente perjudiciales que el consumo de bebidas azucaradas tiene en la salud humana y contribuye a reducir el riesgo y la mortalidad del cáncer colorrectal en todo el mundo.


Más información : MD Goncalves el al. «El jarabe de maíz con alto contenido de fructosa mejora el crecimiento de tumores intestinales en ratones», Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.aat8515Proporcionado por Baylor College of Medicine


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