Przeciwdziałanie angiogenezie w celu utraty wagi
Wstęp: Angiogeneza to proces powstawania nowych naczyń krwionośnych. Właśnie tym sposobem rozrastają się nowotwory, ale temat ten jest istotny również w kontekście utraty wagi. W końcu nasza tkanka tłuszczowa, by zwiększać swoją objętość, również potrzebuje dopływu krwi. Może wobec tego kluczem do redukcji masy ciała jest podejście antyangiogenne? Odpowiedź poznamy w tej serii dwóch artykułów.
Wszystkie artykuły z tej serii:
- Przeciwdziałanie angiogenezie w celu utraty wagi
- Żywność o działaniu antyangiogennym ‒ które produkty zasługują na szczególną uwagę?
Wiele współczesnych, pierwszoliniowych metod leczenia raka opiera się na podejściu antyangiogennym [1]. Nazwa „angiogeneza” pochodzi od greckich słów angio, czyli „naczynie” oraz genesis, czyli „powstanie”. Zatem antyangiogeneza to nic innego jak przeciwdziałanie powstawaniu naczyń krwionośnych, czyli innymi słowy, zwalczanie raka poprzez odcinanie guzom dopływu krwi.
Bez dopływu krwi niektóre guzy są w stanie urosnąć do rozmiaru zaledwie 2-3 mm [1]. Potem wzrost raka zostaje po prostu przerwany [2]. Na podstawie wielu autopsji wykazano, że po 70. roku życia takie mikroguzy ma praktycznie każdy w swoim organizmie [3]. Wobec tego niegroźne zmiany nowotworowe uważane są za normalny element procesu starzenia się [3].
Aby zapewnić sobie dopływ krwi, nowotwór uwalnia czynniki angiogenne, czyli związki, które wpływają na tworzenie się nowych naczyń krwionośnych w kierunku guza [4]. W momencie, gdy naczynie krwionośne dociera i przyłącza się do guza, nowotwór zaczyna się gwałtownie rozrastać [2]. Stosowane w chemioterapii leki antyangiogenne mają za zadanie cały ten proces blokować, odcinając tym samym nowotwór od dopływu krwi. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, guz może się skurczyć. Lepiej byłoby jednak do tak zaawansowanego stadium raka w ogóle nie dopuścić, tylko zdusić chorobę w zarodku. I tutaj właśnie z pomocą przychodzi dieta [5]. Wiele fitoskładników zawartych w produktach typu herbata, przyprawy, owoce jagodowe, brokuły, czy fasola wykazuje właściwości antyangiogenne [5]. Ze względu na leczniczą moc roślin podstawę podejścia antyangiogennego w leczeniu raka powinna stanowić dieta bazująca na nieprzetworzonych produktach roślinnych [6].
No dobrze, ale jak to się ma do otyłości? Tytuł tego artykułu brzmi przecież: „Przeciwdziałanie angiogenezie w celu utraty wagi”. Co ma wspólnego rak z odchudzaniem? Guzy nowotworowe to nie jedyna tkanka w naszym organizmie, która ma możliwość zwiększania swojej objętości. Tkanka tłuszczowa również może się rozrastać, i to w jakim tempie. Średni guz wykryty w ramach mammografii ma średnicę ok. 1 cm [7], a wzrost raka piersi trwa niekiedy całe dekady [8]. Tymczasem przy nadwyżce kalorycznej przyrost masy ciała o kilka kilogramów tkanki tłuszczowej może nastąpić w ciągu zaledwie kilku tygodni [9]. I tutaj wracamy do tematu angiogenezy: tkanka tłuszczowa jest wysoce unaczyniona [10]. Każda komórka tłuszczowa otoczona jest malutkimi naczyniami krwionośnymi [10]. Staje się to ewidentne podczas rozległych zabiegów liposukcji [11]. Jedną trzecią odsysanego płynu stanowi bowiem krew [11].
Wśród osób dorosłych tkanka tłuszczowa nieustannie zmienia swój kształt, rozrasta się i kurczy w zależności od bieżącego zapotrzebowania energetycznego organizmu [12]. Oznacza to naprzemienne tworzenie i hamowanie rozrostu rozległych sieci naczyń krwionośnych [12]. Organizm ludzki mieści w sobie prawie 100 000 kilometrów naczyń krwionośnych [3], a przybranie na wadze wiąże się z koniecznością budowania kolejnych. Aby się rozrastać, tkanka tłuszczowa potrzebuje nowych naczyń krwionośnych. Wobec tego, gdyby nie angiogeneza, tycie nie byłoby w ogóle możliwe [13]. No i teraz cały ten wstęp o nowotworach zaczyna nabierać sensu.
Gdy tkanka tłuszczowa zwiększa swoją objętość, by zapewnić sobie dodatkowy dopływ krwi, komórki tłuszczowe uwalniają te same substancje chemiczne, co komórki nowotworowe [14]. Potencjał angiogenny tkanki tłuszczowej jest na tyle wysoki, że w badaniu z 1965 r. kardiochirurdzy próbowali ją nawet wykorzystać w leczeniu pacjentów po zawale [15]. Zabieg polegał na wszczepieniu tkanki tłuszczowej bezpośrednio na serce, w nadziei na pobudzenie wzrostu tętnic i obejście ich niedrożnych fragmentów [15]. W badaniu z 2008 r. [16], w ramach operacji bariatrycznych, naukowcy pobrali próbki tkanki tłuszczowej od osób otyłych, a następnie umieścili je na membranach zapłodnionego jaja kurzego. Po upływie tygodnia tłuszcz z każdej strony otoczony był naczyniami krwionośnymi (zdjęcie A, B, C) [16]. Niewykluczone nawet, że to właśnie przez ten mechanizm nadmiar tkanki tłuszczowej może przyspieszać wzrost raka.
Otyłość zwiększa ryzyko rozwoju kilkunastu różnych rodzajów nowotworów [17]. Jeśli chodzi o raka ogółem, wśród osób otyłych ryzyko zachorowania i spowodowanej chorobą śmierci jest wyższe o około 20% [17]. Przyrost tkanki tłuszczowej wiąże się z uwalnianiem w organizmie czynników angiogennych, które mogą przedostawać się do krwiobiegu [18]. Oznacza, że wśród osób z nadwagą stężenie tych związków we krwi będzie podwyższone [18], a warunkiem jego obniżenia jest utrata masy ciała [19]. Być może otyłość powinniśmy leczyć tak, jak leczymy raka, czyli przy zastosowaniu podejścia antyangiogennego [20]. Tym sposobem mamy szansę w ogóle nie dopuścić do rozrostu tkanki tłuszczowej, a przy okazji zmniejszamy też ryzyko zachorowania na raka [20]. W zanadrzu mamy zarówno antyangiogenne leki, jak i jedzenie. Szczegóły omówimy w następnym artykule.
Źródło: nutritionfacts.org
[1] Cao Y. Angiogenesis as a therapeutic target for obesity and metabolic diseases. Chem Immunol Allergy. 2014;99:170-179.[2] Cao Y, Cao R, Bråkenhielm E. Antiangiogenic mechanisms of diet-derived polyphenols. J Nutr Biochem. 2002;13(7):380-390.
[3] Li WW, Li VW, Hutnik M, Chiou AS. Tumor angiogenesis as a target for dietary cancer prevention. J Oncol. 2012;2012:879623.
[4] Albini A, Tosetti F, Li VW, Noonan DM, Li WW. Cancer prevention by targeting angiogenesis. Nat Rev Clin Oncol. 2012;9(9):498-509.
[5] Tarver T. The Chronic Disease Food Remedy. Food Technol. 2012;66(10):23-31.
[6] McCarty MF. A wholly nutritional “multifocal angiostatic therapy” for control of disseminated cancer. Med Hypotheses. 2003;61(1):1-15.
[7] Black WC, Welch HG. Advances in diagnostic imaging and overestimations of disease prevalence and the benefits of therapy. N Engl J Med. 1993;328(17):1237-1243.
[8] Sanders ME, Schuyler PA, Dupont WD, Page DL. The natural history of low-grade ductal carcinoma in situ of the breast in women treated by biopsy only revealed over 30 years of long-term follow-up. Cancer. 2005;103(12):2481-2484.
[9] Norgan NG, Durnin JV. The effect of 6 weeks of overfeeding on the body weight, body composition, and energy metabolism of young men. Am J Clin Nutr. 1980;33(5):978-988.
[10] Bruemmer D. Targeting angiogenesis as treatment for obesity. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012;32(2):161-162.
[11] Courtiss EH, Choucair RJ, Donelan MB. Large-volume suction lipectomy: an analysis of 108 patients. Plast Reconstr Surg. 1992;89(6):1068-1079; discussion 1080-1082.
[12] Lemoine AY, Ledoux S, Larger E. Adipose tissue angiogenesis in obesity. Thromb Haemost. 2013;110(4):661-668.
[13] Cao Y. Adipose tissue angiogenesis as a therapeutic target for obesity and metabolic diseases. Nat Rev Drug Discov. 2010;9(2):107-115.
[14] Liu L, Meydani M. Angiogenesis inhibitors may regulate adiposity. Nutr Rev. 2003;61(11):384-387.
[15] Vineberg AM, Baichwal KS, Myers J. Treatment of acute myocardial infarction by epicardiectomy and free omental graft. Surgery. 1965;57:836-838.
[16] Ledoux S, Queguiner I, Msika S, et al. Angiogenesis associated with visceral and subcutaneous adipose tissue in severe human obesity. Diabetes. 2008;57(12):3247-3257.
[17] Smith LA, O’Flanagan CH, Bowers LW, Allott EH, Hursting SD. Translating mechanism-based strategies to break the obesity-cancer link: a narrative review. J Acad Nutr Diet. 2018;118(4):652-667.
[18] Silha JV, Krsek M, Sucharda P, Murphy LJ. Angiogenic factors are elevated in overweight and obese individuals. Int J Obes (Lond). 2005;29(11):1308-1314.
[19] Duggan C, Tapsoba J de D, Wang CY, McTiernan A. Dietary weight loss and exercise effects on serum biomarkers of angiogenesis in overweight postmenopausal women: a randomized controlled trial. Cancer Res. 2016;76(14):4226-4235.
[20] Seeley RJ. Treating obesity like a tumor. Cell Metab. 2012;15(1):1-2.