การปิดตัวควบคุมอุณหภูมิดูเหมือนจะทำให้เซลล์มะเร็งเติบโตได้ยากขึ้น จากการศึกษาในหนูโดยนักวิจัยที่สถาบัน Karolinska ในสวีเดน
การศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Natureพบว่าอุณหภูมิที่เย็นจัดกระตุ้นไขมันสีน้ำตาลที่สร้างความร้อน ซึ่งกินน้ำตาลที่เนื้องอกจำเป็นต้องเจริญเติบโต พบกลไกการเผาผลาญที่คล้ายกันในผู้ป่วยมะเร็งที่มีอุณหภูมิห้องลดลง
ศาสตราจารย์ Yihai Cao จาก Department of Microbiology, Tumor and Cell Biology, Karolinska Institutet และผู้เขียนที่เกี่ยวข้องกล่าวว่า “เราพบว่าเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลที่กระตุ้นด้วยความเย็นสามารถแข่งขันกับเนื้องอกในกลูโคสและสามารถช่วยยับยั้งการเติบโตของเนื้องอกในหนูได้ “ผลการวิจัยของเราชี้ให้เห็นว่าการสัมผัสความเย็นอาจเป็นแนวทางใหม่ในการรักษาโรคมะเร็งแม้ว่าจะต้องได้รับการตรวจสอบในการศึกษาทางคลินิกที่ใหญ่ขึ้นก็ตาม”
การศึกษาเปรียบเทียบการเติบโตของเนื้องอกและอัตราการรอดชีวิตในหนูที่เป็นมะเร็งประเภทต่างๆ รวมถึงมะเร็งลำไส้ใหญ่ มะเร็งเต้านม และตับอ่อน เมื่อสัมผัสกับสภาพความเป็นอยู่ที่เย็นและอบอุ่น หนูที่ปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสมีการเติบโตของเนื้องอกที่ช้าลงอย่างมีนัยสำคัญและมีชีวิตอยู่ได้เกือบสองเท่าเมื่อเทียบกับหนูในห้องที่มีอุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส
เพื่อหาสาเหตุว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น นักวิจัยได้วิเคราะห์เครื่องหมายในเนื้อเยื่อเพื่อศึกษาปฏิกิริยาของเซลล์และใช้การทดสอบภาพเพื่อตรวจสอบการเผาผลาญของกลูโคส เซลล์มะเร็งมักต้องการน้ำตาลกลูโคสหรือน้ำตาลในปริมาณมากจึงจะเติบโต
พวกเขาพบว่าอุณหภูมิที่เย็นจัดกระตุ้นการดูดซึมกลูโคสอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลหรือที่เรียกว่าไขมันสีน้ำตาลซึ่งเป็นไขมันชนิดหนึ่งที่ช่วยให้ร่างกายอบอุ่นในสภาพอากาศหนาวเย็น ในเวลาเดียวกัน สัญญาณกลูโคสแทบจะไม่สามารถตรวจพบได้ในเซลล์เนื้องอก
เมื่อนักวิจัยกำจัดไขมันสีน้ำตาลหรือโปรตีนที่สำคัญสำหรับการเผาผลาญของมันที่เรียกว่า UCP1 ผลประโยชน์จากการสัมผัสกับความเย็นก็ถูกกำจัดออกไปและเนื้องอกก็เติบโตอย่างรวดเร็วเมื่อเทียบกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น ในทำนองเดียวกัน การให้อาหารหนูที่มีเนื้องอกด้วยเครื่องดื่มที่มีน้ำตาลสูงยังช่วยลดผลกระทบของอุณหภูมิที่เย็นจัดและฟื้นฟูการเติบโตของเนื้องอก
“ที่น่าสนใจ เครื่องดื่มน้ำตาลสูงดูเหมือนจะยกเลิกผลกระทบของอุณหภูมิที่เย็นจัดต่อเซลล์มะเร็ง ซึ่งชี้ให้เห็นว่าการจำกัดปริมาณกลูโคสอาจเป็นหนึ่งในวิธีการที่สำคัญที่สุดในการปราบปรามเนื้องอก” Yihai Cao กล่าว
เพื่อศึกษาความเกี่ยวข้องของมนุษย์กับการค้นพบนี้ นักวิจัยได้คัดเลือกอาสาสมัครสุขภาพดี 6 คน และผู้ป่วยมะเร็ง 1 รายที่ได้รับเคมีบำบัด นักวิจัยได้ระบุไขมันสีน้ำตาลจำนวนมากที่กระตุ้นบริเวณคอ กระดูกสันหลัง และหน้าอกของผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีซึ่งสวมกางเกงขาสั้นและเสื้อยืดโดยใช้การสแกนด้วยโพซิตรอนด้วยการสแกนด้วยโพซิตรอน (PET) ในขณะที่สัมผัสกับอุณหภูมิห้องที่เย็นจัดเล็กน้อยที่ 16 องศาเซลเซียสสำหรับ มากถึงหกชั่วโมงต่อวันเป็นเวลาสองสัปดาห์
ผู้ป่วยมะเร็งสวมเสื้อผ้าบางๆ ขณะอยู่ในห้องที่มีอุณหภูมิ 22 องศาเซลเซียสเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ จากนั้นให้อยู่ในห้องที่มีอุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียสเป็นเวลาสี่วัน การวิจัยก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าแม้ว่าจะมีความแตกต่างของแต่ละบุคคลอย่างมีนัยสำคัญ แต่โดยทั่วไป 28 องศาเซลเซียสถือเป็นอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมที่สะดวกสบาย (อุณหภูมิเทอร์โมนิวทรัล) สำหรับมนุษย์ที่ไม่ได้ใช้งานส่วนใหญ่ การสแกนภาพได้รวบรวมไขมันสีน้ำตาลที่เพิ่มขึ้นและการดูดซึมกลูโคสของเนื้องอกที่ลดลงในช่วงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น
“อุณหภูมิเหล่านี้ถือว่าคนส่วนใหญ่ทนได้” Yihai Cao กล่าว “ดังนั้นเราจึงมองโลกในแง่ดีว่าการบำบัดด้วยความเย็นและการกระตุ้นเนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลด้วยวิธีการอื่นๆ เช่น ยา อาจเป็นตัวแทนของเครื่องมืออื่นในกล่องเครื่องมือสำหรับการรักษามะเร็ง”
การศึกษาได้รับทุนจาก European Research Council, Swedish Research Council, Swedish Cancer Society, Swedish Childhood Cancer Fund, พื้นที่วิจัยเชิงกลยุทธ์ในสเต็มเซลล์และเวชศาสตร์ฟื้นฟูที่สถาบัน Karolinska, มูลนิธิ Torsten Söderberg, Maud และ Birger Gustavsson มูลนิธิ มูลนิธิ Novo Nordisk และมูลนิธิ Knut and Alice Wallenberg
สิ่งพิมพ์:“ ‘การปราบปรามเนื้องอกไขมันสีน้ำตาลโดยการเผาผลาญทั่วโลกที่เปลี่ยนแปลงด้วยความหนาวเย็น” Takahiro Seki, Yunlong Yang, Xiaoting Sun, Sharon Lim, Sisi Xie, Ziheng Guo, Wenjing Xiong, Masashi Kuroda, Hiroshi Sakaue, Kayoko Hosaka, Xu Jing, Masahito Yoshihara, Lili Qu, Xin Li, Yuguo Chen และ Yihai Cao, ธรรมชาติ , ออนไลน์ 3 ส.ค. 2022, ดอย: 10.1038/s41586-022-05030-3
