Zespół metaboliczny, rak

Wskaźnik glukozo-ketonowy: proponowany ilościowy biomarker wspomagający profilaktykę i leczenie nowotworów i chorób przewlekłych 

Dysfunkcja mitochondriów jest coraz częściej uznawana za częsty objaw wielu chorób przewlekłych, w tym nowotworów, cukrzycy typu 2, chorób układu krążenia, otyłości, chorób neurodegeneracyjnych i niektórych schorzeń psychicznych. Zaburzona funkcja mitochondriów zmniejsza produkcję energii komórkowej, zwiększa stres oksydacyjny i stany zapalne oraz przyczynia się do zaburzeń metabolicznych.

W niniejszym przeglądzie autorzy sugerują, że ketogenna terapia metaboliczna może pomóc w przywróceniu funkcji mitochondriów poprzez obniżenie poziomu glukozy we krwi przy jednoczesnym zwiększeniu stężenia krążących ciał ketonowych, zwłaszcza β-hydroksybutyratu (BHB). Sugerują również, że indeks glukozo-ketonowy (GKI) – obliczany poprzez podzielenie poziomu glukozy we krwi (mmol/l) przez BHB we krwi (mmol/l) – może służyć jako praktyczny biomarker do monitorowania zdrowia metabolicznego, ketozy żywieniowej i przestrzegania zaleceń dietetycznych. Chociaż pierwotnie opracowano go w przypadku raka mózgu, autorzy sugerują, że GKI może mieć szersze zastosowanie w leczeniu szeregu chorób przewlekłych.

W artykule podsumowano dowody łączące dysfunkcję mitochondriów z patogenezą chorób przewlekłych i omówiono, w jaki sposób BHB może poprawić bioenergetykę mitochondriów. W porównaniu z pirogronianem pochodzącym z glukozy i kwasami tłuszczowymi, BHB może wspomagać wydajniejszą produkcję ATP, redukować reaktywne formy tlenu, hamować sygnalizację zapalną, wspomagać utrzymanie mitochondriów w dobrej kondycji i poprawiać elastyczność metaboliczną. Autorzy twierdzą, że monitorowanie poziomu glukozy i ketonów za pomocą GKI zapewnia bardziej kompleksową ocenę stanu metabolicznego niż każdy z tych pomiarów osobno.

Kluczowe wnioski

• Dysfunkcja mitochondriów: Dysfunkcję mitochondriów uważa się za powszechny mechanizm łączący raka z wieloma chorobami przewlekłymi, przyczyniający się do zaburzeń produkcji energii, stresu oksydacyjnego, stanów zapalnych i zaburzeń metabolicznych.
• Ketogeniczna terapia metaboliczna: Obniżając poziom glukozy i zwiększając poziom β-hydroksybutyratu (BHB), ketogeniczna terapia metaboliczna może poprawić produkcję ATP w mitochondriach, zmniejszyć stres oksydacyjny, wspomóc utrzymanie mitochondriów i przywrócić homeostazę metaboliczną.
• Indeks glukozo-ketonowy (GKI): GKI integruje poziom glukozy we krwi i BHB w pojedynczy biomarker, który może lepiej odzwierciedlać stan metaboliczny niż którykolwiek z tych pomiarów osobno.
• Proponowane cele GKI: Autorzy sugerują, że GKI bliskie 10 może oznaczać lekką ketozę żywieniową, natomiast wartości w okolicach 1–2 mogą być odpowiednie dla ketozy terapeutycznej w przypadku raka. Proponowane wartości docelowe pozostają hipotetyczne i wymagają walidacji klinicznej.
• Monitorowanie kliniczne: Autorzy zalecają codzienne lub cotygodniowe raportowanie poziomu glukozy, BHB i GKI w badaniach nad ketogeniczną terapią metaboliczną. Sugerują pomiar GKI około dwie godziny po posiłku, najlepiej wieczorem.
• Zastosowania kliniczne: GKI może uzupełniać ustalone markery kliniczne, w tym HbA1c, insulinę na czczo, trójglicerydy, białko C-reaktywne i ciśnienie krwi, podczas monitorowania zdrowia metabolicznego i odpowiedzi na leczenie.
• Ograniczenia badań: Wiele dowodów potwierdzających tę tezę pochodzi z badań mechanistycznych, badań przedklinicznych, opisów przypadków i małych badań klinicznych. Cel GKI specyficzny dla danej choroby nie został jeszcze zweryfikowany w dużych badaniach prospektywnych.

Wniosek

Autorzy sugerują, że dysfunkcja mitochondriów jest wspólnym mechanizmem biologicznym leżącym u podstaw raka i wielu chorób przewlekłych. GKI nie służy jedynie jako miara ketozy żywieniowej, ale jest przedstawiany jako praktyczny biomarker do monitorowania interwencji metabolicznych mających na celu poprawę funkcji mitochondriów. Poprzez obniżenie poziomu glukozy i zwiększenie stężenia β-hydroksybutyranu, ketogenna terapia metaboliczna może zwiększyć produkcję ATP w mitochondriach, zmniejszyć stres oksydacyjny i stan zapalny oraz przywrócić homeostazę metaboliczną. Autorzy podkreślają jednak, że specyficzne dla danej choroby cele GKI i szersze zastosowania kliniczne wymagają dalszej walidacji w większych badaniach prospektywnych.