Con người phải ăn để tồn tại. Và các tế bào tạo nên cơ thể cũng ăn. Hay chính xác hơn, các tế bào phân hủy và xây dựng lại thức ăn thành các phân tử riêng lẻ mà chúng cần để tồn tại và phát triển. Mạng lưới các quá trình phức tạp này được gọi là chuyển hóa tế bào.

Các tế bào ung thư có thể thay đổi quá trình trao đổi chất của chúng để tồn tại, do đó, việc nhắm mục tiêu vào quá trình trao đổi chất của tế bào ung thư đã trở thành mối quan tâm lớn của các nhà nghiên cứu. Các câu hỏi được đặt ra bao gồm: Có thể tấn công nhu cầu dinh dưỡng của khối u như một phần của điều trị ung thư không? Và điều này có thể được thực hiện bằng cách điều chỉnh chế độ ăn uống của bệnh nhân ung thư?

Một nghiên cứu mới do NCI hỗ trợ cho thấy rằng điều thứ hai có thể khả thi. Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc cho chuột ăn một chế độ ăn rất ít methionine dinh dưỡng đã cải thiện khả năng hóa trị và xạ trị để thu nhỏ khối u.

Khi các nhà nghiên cứu thử nghiệm chế độ ăn ít methionine ở sáu người trưởng thành khỏe mạnh, nồng độ methionine trong cơ thể họ giảm xuống và họ trải qua những thay đổi về trao đổi chất tương tự như những gì đã thấy trong các nghiên cứu trên chuột. Tuy nhiên, nghiên cứu không được thiết kế để kiểm tra tác động của việc hạn chế methionine trong điều trị ung thư ở người.

Jason Locasale, Tiến sĩ, thuộc Đại học Duke, người đứng đầu nghiên cứu mới cho biết, khái niệm sử dụng những thay đổi chế độ ăn uống cụ thể để tăng cường điều trị ung thư “thực sự đang ở giai đoạn rất sớm”. “Và sẽ không có một chế độ ăn kiêng toàn diện cho [điều trị] ung thư. Nhưng những khía cạnh này của chế độ ăn uống dường như có tất cả các loại tác động thực sự thú vị đối với kết quả ung thư và chúng ta phải xem xét chúng một cách nghiêm túc.”

Một chế độ ăn uống dễ bị tổn thương

Methionine là một axit amin thiết yếu đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa tế bào. Cơ thể không thể sản xuất methionine từ đầu, vì vậy nó phải đến từ thực phẩm. Methionine phổ biến nhất trong các sản phẩm động vật, chẳng hạn như thịt nạc và trứng, nhưng cũng có thể được tìm thấy với số lượng thấp hơn trong các nguồn thực vật.

Các tế bào bình thường cũng có thể tái chế methionine đã được đưa vào cơ thể, Michael Espey, Ph.D., thuộc Khoa Sinh học Ung thư của NCI, người không tham gia vào nghiên cứu, giải thích. Nhưng một số tế bào ung thư mất khả năng này khi chúng đột biến, ông nói thêm. Điều này có nghĩa là họ trở nên hoàn toàn phụ thuộc vào chế độ ăn uống để đáp ứng nhu cầu methionine của họ.

Tiến sĩ Espey giải thích: Methionine cần thiết cho các tế bào để sửa chữa DNA bị hư hỏng và giảm stress oxy hóa. Vì vậy, việc làm cạn kiệt methionine từ các tế bào ung thư được nhắm mục tiêu bởi các liệu pháp gây tổn hại DNA, chẳng hạn như hóa trị hoặc xạ trị, “có thể tăng cường khả năng tiêu diệt tế bào ung thư của các phương pháp điều trị này,” ông nói.

Tiến sĩ Espey cho biết: “Các nhà nghiên cứu ung thư đã nhận ra đặc điểm này và phỏng đoán rằng methionine có thể là một điểm yếu tiềm tàng, bởi vì bất cứ thứ gì mà tế bào ung thư phụ thuộc vào đều là mục tiêu tốt, miễn là bạn có một số phương pháp điều trị để tấn công lỗ hổng đó”. .

Trong nghiên cứu của mình, Tiến sĩ Locasale và các đồng nghiệp của ông lần đầu tiên đo lường xem việc cắt giảm lượng methionine trong chế độ ăn của chuột có thể làm giảm nhanh lượng methionine có sẵn cho các tế bào trong cơ thể hay không. Họ phát hiện ra rằng việc chuyển chuột sang chế độ ăn ít methionine hơn khoảng 7 lần so với bình thường đã làm giảm mức độ trong tế bào sau 2 ngày.

Sau đó, họ cho những con chuột mang khối u có nguồn gốc từ một trong hai loại tế bào ung thư ở người ăn chế độ ăn ít methionine. Chỉ riêng việc hạn chế methionine đã làm chậm đáng kể sự phát triển của các khối u bắt nguồn từ một trong các dòng tế bào và làm chậm nó phần nào trong các khối u bắt nguồn từ dòng tế bào kia.

Tăng cường hiệu quả điều trị

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra xem liệu việc bổ sung chế độ ăn hạn chế methionine vào phương pháp điều trị ung thư ở chuột có thể làm tăng tác dụng của những phương pháp điều trị đó hay không.

Ở những con chuột mang khối u có nguồn gốc từ ung thư đại trực tràng ở người, liều thấp thuốc hóa trị liệu gây tổn hại DNA 5-fluorouracil (5-FU) không thể thu nhỏ khối u. Nhưng khi những con chuột được cho ăn chế độ ăn hạn chế methionine trong quá trình điều trị bằng 5-FU, khối u của chúng co lại. Các phân tích về quá trình trao đổi chất cho thấy rằng việc sản xuất các phân tử cần thiết để sửa chữa DNA, cần methionine, đã bị thay đổi như mong đợi.

Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm sự kết hợp giữa hạn chế methionine và xạ trị ở những con chuột được thiết kế để phát triển sarcom mô mềm tích cực. Sự kết hợp giữa chế độ ăn hạn chế methionine cộng với xạ trị làm chậm sự phát triển của khối u khoảng 50% so với sự kết hợp giữa chế độ ăn uống bình thường và xạ trị.

Cần thêm kiến thức

Trong một thí nghiệm theo dõi bằng chứng về khái niệm, sáu người trưởng thành trung niên khỏe mạnh đã được tuyển dụng để ăn chế độ ăn ít methionine trong 3 tuần. Chế độ ăn kiêng chứa methionine ít hơn khoảng 80% so với chế độ ăn bình thường. Protein chủ yếu được cung cấp thông qua thực phẩm bổ sung không chứa methionine. Chế độ ăn uống cũng bao gồm trái cây, rau và ngũ cốc tinh chế, vốn có hàm lượng methionine thấp một cách tự nhiên.

Trong nghiên cứu ở người, chế độ ăn ít methionine nhanh chóng làm giảm lượng axit amin có sẵn cho tế bào của người tham gia và thay đổi quá trình trao đổi chất của tế bào, tương tự như những gì các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy ở những con chuột được cho ăn chế độ ăn hạn chế methionine.

Tiến sĩ Espey cho biết hạn chế methionine “là một chiến lược tiềm năng” để điều trị ung thư. “Nhưng cần nhiều nghiên cứu hơn về liều lượng và thời gian chính xác cũng như mức độ hạn chế cần thiết để cân bằng các tác động tích cực trong việc tăng cường điều trị ung thư so với các tác động tiêu cực đối với sinh lý bình thường của cơ thể.”

Trong số những thứ khác, methionine cần thiết để duy trì các tế bào thần kinh và khối lượng cơ bắp, ông nói thêm. “Vì vậy, có thể có tác dụng phụ của việc hạn chế methionine trong chế độ ăn uống [về lâu dài].”

Tiến sĩ Locasale nói thêm: “Chúng tôi có thể suy đoán rằng sẽ có tất cả các loại can thiệp dinh dưỡng thú vị có thể ảnh hưởng đến bệnh ung thư, nhưng chúng tôi chưa thể thực sự kê đơn các can thiệp dinh dưỡng này”.

Tiến sĩ Locasale cho biết đối với các bệnh khác mà quá trình trao đổi chất được biết là đóng một vai trò quan trọng — chẳng hạn như bệnh tim mạch và tiểu đường — can thiệp chế độ ăn uống là một phần quan trọng trong điều trị.

Ông tiếp tục: “Trong 10-15 năm qua, chúng tôi đã hiểu rằng ung thư cũng có một thành phần trao đổi chất rất lớn. Các tế bào ung thư có nhu cầu dinh dưỡng và nhu cầu trao đổi chất khác với mô bình thường. Nhưng chúng ta hầu như không có kiến thức về cách dinh dưỡng có thể ảnh hưởng đến nhu cầu. Chúng tôi chỉ mới bắt đầu [học] ngay bây giờ.”