La dieta chetogenica mostra effetti opposti sul rischio di cancro nell'intestino tenue e nel colon dei topi. / Ketogenic Diet Shows Opposite Effects on Cancer Risk in Mouse Small Intestine and Colon

La dieta chetogenica mostra effetti opposti sul rischio di cancro nell'intestino tenue e nel colon dei topi. / Ketogenic Diet Shows Opposite Effects on Cancer Risk in Mouse Small Intestine and Colon

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Le diete chetogeniche, originariamente sviluppate negli anni '20 per il trattamento dell'epilessia, sono state adattate negli ultimi decenni come strategia per perdere peso od aumentare la durata della vita. Questo tipo di dieta (caratterizzata da un'alta percentuale di grassi, una bassa percentuale di carboidrati e quantità normali o ridotte di proteine) costringe l'organismo a bruciare acidi grassi per produrre energia al posto dei carboidrati come il glucosio. La combustione di questi lipidi produce corpi chetonici, principalmente β-idrossibutirrato (BHB) e acetoacetato, come sottoprodotti del metabolismo degli acidi grassi. L'impatto delle diete chetogeniche sul tratto gastrointestinale rimane ancora poco chiaro.

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno studiato se questo tipo di dieta potesse influenzare lo sviluppo del cancro. Mentre alcune ricerche hanno dimostrato che la dieta potrebbe proteggere dallo sviluppo del cancro al colon, un nuovo studio suggerisce che nell'intestino tenue una dieta chetogenica potrebbe aumentare il rischio di cancro, attraverso un meccanismo che coinvolge l'ossidazione degli acidi grassi piuttosto che il metabolismo dei chetoni.

Questo lavoro è stato pubblicato su  Nature nell'articolo " La dieta chetogenica media la tumorigenesi intestinale attraverso i lipidi e non i chetoni ".

"Le diete chetogeniche hanno effetti distinti su tessuti diversi, anche all'interno del tratto gastrointestinale. Credo che il messaggio sia che dobbiamo essere molto cauti nel generalizzare gli effetti che queste diete possono avere, perché ciò che può essere benefico per un tessuto può essere dannoso per un altro", afferma Omer Yilmaz, PhD, direttore della MIT Stem Cell Initiative, professore associato di biologia al MIT e membro del Koch Institute for Integrative Cancer Research del MIT.

Uno studio del 2022 pubblicato su Nature ha suggerito che le diete chetogeniche abbiano un effetto protettivo contro il cancro al colon e che il BHB, il corpo chetonico più abbondante, sia responsabile di questo effetto. Nel nuovo studio, il gruppo del MIT ha voluto esplorare se le diete chetogeniche potessero avere un effetto protettivo simile anche nell'intestino tenue.

I ricercatori hanno somministrato a dei topi geneticamente predisposti allo sviluppo di tumori intestinali una dieta chetogenica, una dieta di controllo od una dieta ricca di grassi e calorie. Hanno scoperto che i topi sottoposti ad una dieta chetogenica avevano maggiori probabilità di sviluppare tumori dell'intestino tenue rispetto a quelli sottoposti ad una dieta di controllo. Pur non diventando obesi, i topi sottoposti a dieta chetogenica hanno sviluppato tumori con una frequenza simile od addirittura superiore a quella dei topi sottoposti ad una dieta obesogena ricca di grassi e calorie.

Ulteriori studi hanno rivelato che i corpi chetonici non svolgono un ruolo nello sviluppo del tumore. La crescita tumorale è invece guidata dall'ossidazione degli acidi grassi. Questo processo attiva la famiglia di proteine ​​PPAR, che segnalano alle cellule staminali di moltiplicarsi più rapidamente, aumentando la probabilità che alcune di esse diventino cancerose.

Sorprendentemente, la stessa dieta chetogenica che promuoveva i tumori nell'intestino tenue ha avuto l'effetto opposto nel colon. I ricercatori hanno scoperto, analogamente ad uno studio precedente del 2022, che una dieta chetogenica sopprimeva lo sviluppo di tumori al colon. Tuttavia, i nuovi risultati suggeriscono che i corpi chetonici non siano responsabili di questo effetto protettivo.

«Considerata l'attenzione riservata ai corpi chetonici come il BHB,  sia come tendenza commerciale nel settore della salute, sia in recenti studi di alto profilo che suggeriscono che il BHB sopprima il cancro al colon, ci aspettavamo che fossero i fattori determinanti. Invece, i nostri esperimenti su topi geneticamente modificati hanno rivelato che queste molecole sono essenzialmente degli spettatori metabolici. La vera sorpresa è che l'accelerazione del tumore è determinata interamente dal modo in cui le cellule staminali elaborano e bruciano l'ingente apporto di grassi alimentari», afferma Yilmaz.

I ricercatori sperano ora di approfondire lo studio delle ragioni per cui le diete chetogeniche hanno effetti così diversi sul colon e sull'intestino tenue. Secondo i ricercatori, con la crescente popolarità delle diete chetogeniche, comprendere questi effetti specifici sui tessuti sarà fondamentale per orientarne l'utilizzo.

I risultati hanno implicazioni pratiche. Poiché gli effetti della dieta – sia l'accelerazione della crescita tumorale nell'intestino tenue che la protezione nel colon – sono interamente determinati dal metabolismo dei grassi piuttosto che dai chetoni stessi, non ci si aspetterebbe che gli integratori o le bevande a base di chetoni in commercio riproducano né i rischi né i benefici riscontrati in questo studio. Ciò potrebbe essere particolarmente rilevante, dato che l'incidenza dei tumori dell'intestino tenue è aumentata negli ultimi decenni, con un impatto maggiore sui pazienti affetti da patologie ereditarie che li predispongono al cancro intestinale, come la poliposi adenomatosa familiare.

ENGLISH

Ketogenic diets, originally developed in the 1920s to treat epilepsy, have been adapted in the past few decades as a strategy to lose weight or increase lifespan. This type of diet (a high percentage of fat, low percentage of carbohydrates, and normal or reduced amounts of protein) forces the body to burn fatty acids for energy in place of carbohydrates such as glucose. Burning these lipids produces ketone bodies—primarily β-hydroxybutyrate (BHB) and acetoacetate—as byproducts of fatty acid metabolism. The impact of ketogenic diets on the gastrointestinal tract remains poorly understood.

In recent years, scientists investigated whether this type of diet might affect the development of cancer. While some research has shown that the diet may protect against the development of colon cancer, a new study suggests that in the small intestine, a ketogenic diet may increase the risk of cancer—with a mechanism through fatty acid oxidation rather than ketone metabolism.

This work appears in Nature in the paper, “Ketogenic diet mediates intestinal tumorigenesis through lipids not ketones.”

“Ketogenic diets have distinct effects on different tissues even within the gastrointestinal tract. I think the message here is that we need to be very careful in generalizing the effects that these diets can have, because what might be beneficial for one tissue may be detrimental for another tissue,” says Omer Yilmaz, PhD, director of the MIT Stem Cell Initiative, an associate professor of biology at MIT, and a member of MIT’s Koch Institute for Integrative Cancer Research.

A 2022 study in Nature suggested that ketogenic diets have a protective effect against colon cancer and that BHB—the most abundant ketone body—is responsible for this effect. In the new study, the MIT team wanted to explore whether ketogenic diets might have a similar protective effect in the small intestine.

The researchers fed mice who were genetically predisposed to developing intestinal cancer either a ketogenic diet, a control diet, or a high fat/high calorie diet. They found that mice on a ketogenic diet were more likely to develop tumors of the small intestine than those on a control diet. While they did not become obese, mice on the ketogenic diet developed tumors at rates similar to or even higher than those of mice on an obesogenic high fat/high calorie diet.

Additional studies revealed that ketone bodies did not play a role in tumor development. Instead, tumor growth was driven by fatty acid oxidation. This pathway activates the PPAR family of proteins, which signal stem cells to multiply more rapidly, increasing the chance that some become cancerous.

Surprisingly, the same ketogenic diet that promoted tumors in the small intestine had the opposite effect in the colon. The researchers found, similar to the earlier study back in 2022, that a ketogenic diet suppressed the development of colon tumors. However, the new findings suggest that ketone bodies are not responsible for this protective effect.

“Given how much attention has been paid to ketone bodies like BHB, both as a commercial health trend and in recent high-profile studies suggesting BHB suppresses colon cancer, we fully expected them to be the direct drivers. Instead, our experiments in genetically engineered mice revealed that these molecules are essentially metabolic bystanders. The real surprise is that tumor acceleration is driven entirely by how stem cells process and burn the heavy influx of dietary fat itself,” Yilmaz says.

The researchers now hope to further study why ketogenic diets have such different effects in the colon and the small intestine. As ketogenic diets continue to gain popularity, understanding these tissue-specific effects will be critical for guiding their use, the researchers say.

The findings carry practical implications. Because the diet’s effects—both the tumor acceleration in the small intestine and the protection in the colon—are driven entirely by fat metabolism rather than the ketones themselves, commercial ketone supplements or drinks would not be expected to mimic either the risks or the benefits discovered in this study. This may be especially relevant given that small intestinal tumors have been rising in incidence in recent decades, with the greatest impact on patients with inherited conditions that predispose them to intestinal cancer, such as familial adenomatous polyposis.

Da:

https://www.genengnews.com/topics/cancer/ketogenic-diet-shows-opposite-effects-on-cancer-risk-in-mouse-small-intestine-and-colon/?_hsenc=p2ANqtz-_5jU2mdhKFO8U4jQYzntqQHemJPHSUDfQW_f6THqTbN_0kbiCfXm7y1NcFMUilLKdY3Y3MyTn66puhwLoeaWDstDYqzmdOx8r67dHxy8CYvpZ9UDo&_hsmi=428710236