Lo studio, pubblicato di recente su Nature, sottolinea l’impatto di questa scoperta, in relazione al consumo di fruttosio aumentato considerevolmente negli ultimi 50 anni, in gran parte a causa dell'uso diffuso di sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio come dolcificante in bevande e cibi ultra-processati.

"L'idea che si possa combattere il cancro con la dieta è intrigante", sottolinea Gary Patti, docente di genetica e medicina presso la Facoltà di medicina della WashU. "Quando pensiamo ai tumori, tendiamo a concentrarci sui componenti alimentari con azione diretta sulle cellule malate, mentre è possibile che nutrienti vengano utilizzati da tessuti sani e qui convertiti in qualcos'altro che poi viene sfruttato dal tumore. Inizialmente, pensavamo che le cellule tumorali metabolizzassero il fruttosio proprio come il glucosio, utilizzando direttamente i suoi atomi per costruire nuovi componenti cellulari come il Dna. Siamo, invece, rimasti sorpresi dal fatto che il fruttosio fosse metabolizzato a mala pena nei tipi di tumore che abbiamo testato. Le cellule tumorali da sole non raccontano tutta la storia. Altrettanto importante è il fegato, che trasforma il fruttosio in nutrienti che i tumori possono utilizzare".

Grazie ad analisi di metabolomica, i ricercatori hanno osservato come una modalità attraverso la quale alti livelli di consumo di fruttosio promuovono la crescita del tumore è aumentando la disponibilità di lipidi circolanti nel sangue. Parliamo di lipidi che sono elementi costitutivi della membrana cellulare, di cui le cellule tumorali hanno gran bisogno per crescere.

L'era dello sciroppo di mais

Gli scienziati sanno da tempo che le cellule tumorali hanno una forte affinità per il glucosio, uno zucchero semplice che costituisce la fonte energetica preferita dall'organismo. In termini di struttura chimica, il fruttosio è simile al glucosio. Sono entrambi tipi comuni di zucchero, con la stessa formula chimica, ma differiscono nel modo in cui l’organismo li metabolizza. Il glucosio viene assorbito ovunque, mentre il fruttosio viene quasi interamente metabolizzato dall'intestino tenue e dal fegato. Entrambi gli zuccheri si trovano naturalmente in frutta, verdura, latticini e cereali. Sono anche aggiunti come dolcificanti in molti alimenti trasformati. Il fruttosio, in particolare, è entrato prepotentemente nei processi di produzione dell’industria alimentare negli ultimi decenni, in quanto più dolce del glucosio.

"Se buttiamo un occhio alle nostre dispense, il fruttosio, è praticamente ovunque”, continua Patti. “Non solo in dolci e torte, ma anche nei sughi per la pasta o nei condimenti per l’insalata, piuttosto che nel ketchup".

L'appetito del cancro per il fruttosio

I ricercatori hanno iniziato la loro indagine alimentando gli animali affetti da tumore con una dieta ricca di fruttosio, scoprendo che quest’ultimo promuoveva la crescita del tumore senza modificare peso corporeo, glicemia a digiuno o i livelli di insulina a digiuno. “L’ impatto è stato piuttosto drammatico: in alcuni casi, il tasso di crescita dei tumori è raddoppiato, se non di più", afferma Patti.

Il passo successivo nei loro esperimenti li ha inizialmente lasciati perplessi. Somministrando fruttosio a cellule cancerose isolate in una capsula di Petri, le cellule non hanno risposto. "Nella maggior parte dei casi sono cresciute lentamente, come se non avessimo dato loro alcuno zucchero", dice Patti.

Quindi, i ricercatori sono tornati a osservare i cambiamenti nelle piccole molecole nel sangue di animali alimentati con diete ad alto contenuto di fruttosio. Utilizzando la metabolomica, hanno identificato livelli elevati di una varietà di specie lipidiche, tra cui le lisofosfatidilcoline (Lpc). Ulteriori test in piastra hanno mostrato che le cellule epatiche alimentate con fruttosio rilasciano Lpc.

"Le cellule tumorali non sono state in grado di usare il fruttosio come nutriente perché non esprimono il giusto macchinario biochimico per farlo", ha detto Patti. "Le cellule epatiche, invece, sì. Ciò consente loro di convertire il fruttosio in Lpc, che va ad alimentare il tumore".

Una caratteristica distintiva del cancro è la proliferazione incontrollata delle cellule maligne. Ogni volta che una cellula si divide, deve replicare il suo contenuto, comprese le membrane. Ciò richiede una quantità sostanziosa di lipidi ed è molto più facile per le cellule cancerose prendere i lipidi dall'ambiente circostante.

"Negli ultimi anni, è diventato chiaro che molte cellule tumorali preferiscono assorbire i lipidi piuttosto che produrli", ha osservato Patti. "La complicazione è che la maggior parte dei lipidi sono insolubili nel sangue e richiedono meccanismi di trasporto piuttosto complessi. Gli Lpc, da questo punto di vista, sono unici. Potrebbero rappresentare il sistema più semplice, efficace ed efficiente per supportare la crescita del tumore".

Avvertimenti

“È interessante notare - commentano gli Autori - che, nello stesso periodo di tempo in cui il consumo di fruttosio è aumentato, un certo numero di tumori è diventato sempre più diffuso tra le persone di età inferiore ai 50 anni. Ciò impone di indagare se le tendenze siano collegate.  Un messaggio da portare a casa da questo studio è che se sei così sfortunato da avere il cancro, allora meglio evitare il fruttosio, benché sia più facile a dirsi che a farsi. La ricerca, però, potrebbe anche aiutarci a sviluppare una soluzione terapeutica che impedisca al fruttosio di favorire la crescita del tumore, magari attraverso farmaci mirati. Una conseguenza di queste scoperte è che non dobbiamo limitarci a terapie che hanno come bersaglio solo le cellule malate. Piuttosto, possiamo pensare di prendere di mira il metabolismo delle cellule sane per curare il cancro. Questo ha funzionato con i topi nel nostro studio, ma vorremmo sfruttare le nostre osservazioni per cercare di migliorare la vita dei pazienti".

Nicola Miglino