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El consumo de fructosa ha aumentado considerablemente en las últimas cinco décadas, en gran medida debido al uso generalizado de jarabe de maíz con alto contenido de fructosa como edulcorante en bebidas y alimentos ultraprocesados. Una nueva investigación de la Universidad de Washington en St. Louis muestra que la fructosa dietética promueve el crecimiento de tumores en modelos animales de melanoma, cáncer de mama y cáncer de cuello uterino. Sin embargo, la fructosa no alimenta directamente los tumores, según el estudio publicado el 4 de diciembre en la revista Nature.

En cambio, los científicos de WashU descubrieron que el hígado convierte la fructosa en nutrientes utilizables para las células cancerosas, un hallazgo convincente que podría abrir nuevas vías para el cuidado y tratamiento de muchos tipos diferentes de cáncer. «La idea de que se puede combatir el cáncer con la dieta es fascinante», dijo Gary Patti , profesor Michael y Tana Powell de Química en Artes y Ciencias y profesor de genética y medicina en la Facultad de Medicina, todos en WashU. “Cuando pensamos en los tumores, solemos centrarnos en los componentes dietéticos que consumen directamente. Si ingerimos algo, imaginamos que el tumor lo absorbe”, afirma Patti. “Pero los seres humanos somos complejos. Lo que ingerimos puede ser consumido por el tejido sano y luego convertido en otra cosa que los tumores utilizan”.

“Nuestra expectativa inicial era que las células tumorales metabolizaran la fructosa igual que la glucosa, utilizando directamente sus átomos para construir nuevos componentes celulares como el ADN. Nos sorprendió que la fructosa apenas se metabolizara en los tipos de tumores que analizamos”, dijo el primer autor del estudio, Ronald Fowle-Grider, un investigador postdoctoral en el laboratorio de Patti. “Rápidamente aprendimos que las células tumorales por sí solas no cuentan toda la historia. Igualmente importante es el hígado, que transforma la fructosa en nutrientes que los tumores pueden utilizar”.

Mediante el uso de la metabolómica (un método para analizar el perfil de las moléculas pequeñas a medida que se desplazan por las células y los diferentes tejidos del cuerpo), los investigadores concluyeron que una de las formas en que el consumo elevado de fructosa promueve el crecimiento de los tumores es aumentando la disponibilidad de lípidos circulantes en la sangre. Estos lípidos son los componentes básicos de la membrana celular y las células cancerosas los necesitan para crecer. “Observamos numerosos tipos diferentes de cáncer en distintos tejidos del cuerpo y todos seguían el mismo mecanismo”, afirmó Patti.

La era del jarabe de maíz

Los científicos reconocen desde hace mucho tiempo que las células cancerosas tienen una fuerte afinidad por la glucosa, un azúcar simple que es la fuente de energía basada en carbohidratos preferida del cuerpo. En términos de su estructura química, la fructosa es similar a la glucosa. Ambos son tipos comunes de azúcar, con la misma fórmula química, pero difieren en la forma en que el cuerpo los metaboliza. La glucosa se procesa en todo el cuerpo, mientras que la fructosa se metaboliza casi en su totalidad en el intestino delgado y el hígado.

Ambos azúcares se encuentran de forma natural en frutas, verduras, productos lácteos y cereales. También se añaden como edulcorantes en muchos alimentos procesados. La fructosa, en particular, ha penetrado en la dieta estadounidense durante las últimas décadas. La industria alimentaria la prefiere porque es más dulce que la glucosa. Antes de los años 60, la gente consumía relativamente poca fructosa en comparación con las cifras actuales. Hace un siglo, una persona promedio consumía sólo entre 2,5 y 4,5 kilos de fructosa al año. Para decirlo en términos familiares, eso equivale aproximadamente al peso de un galón de leche. En el siglo XXI, esa cifra ha aumentado hasta llegar al equivalente a 60 litros de leche. “Si revisa su despensa y busca los productos que contienen jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, que es la forma más común de fructosa, es bastante sorprendente”, dijo Patti, quien también es miembro investigador del Siteman Cancer Center, con sede en Barnes-Jewish Hospital y WashU Medicine, y del Centro de Nutrición Humana en WashU Medicine. “Casi todo lo contiene. No se trata solo de dulces y pasteles, sino también de alimentos como la salsa para pasta, el aderezo para ensaladas y el kétchup”, dijo. “A menos que intentes evitarlo activamente, probablemente sea parte de tu dieta”.

El apetito del cáncer por la fructosa

Dado el rápido aumento del consumo de fructosa en la dieta durante las últimas décadas, los investigadores de WashU querían saber más sobre cómo la fructosa afecta el crecimiento de los tumores. Patti y Fowle-Grider comenzaron su investigación alimentando a animales con tumores con una dieta rica en fructosa y luego midieron la velocidad de crecimiento de los mismos. Los investigadores descubrieron que la fructosa añadida promovía el crecimiento de los tumores sin modificar el peso corporal ni los niveles de glucosa o insulina en ayunas. “Nos sorprendió ver que tuvo un impacto bastante drástico. En algunos casos, la tasa de crecimiento de los tumores se duplicó o incluso más”, dijo Patti. “Comer mucha fructosa fue claramente muy malo para la progresión de estos tumores”.

Pero el siguiente paso en sus experimentos los dejó perplejos. Cuando Fowle-Grider intentó repetir una versión de esta prueba suministrando fructosa a células cancerosas aisladas en una placa, las células no respondieron. “En la mayoría de los casos crecieron casi tan lentamente como si no les diéramos azúcar en absoluto”, dijo Patti. Por lo tanto, Patti y Fowle-Grider volvieron a observar los cambios en las pequeñas moléculas de la sangre de los animales alimentados con dietas ricas en fructosa. Mediante la metabolómica, identificaron niveles elevados de una variedad de especies de lípidos, incluidas las lisofosfatidilcolinas (LPC). Pruebas adicionales en placa mostraron que las células hepáticas que fueron alimentadas con fructosa liberan LPC.

“Curiosamente, las células cancerosas no pudieron utilizar fácilmente la fructosa como nutriente porque no expresan la maquinaria bioquímica adecuada”, dijo Patti. “Las células hepáticas sí la expresan. Esto les permite convertir la fructosa en LPC, que pueden secretar para alimentar a los tumores”. Una característica definitoria del cáncer es la proliferación descontrolada de células malignas. Cada vez que una célula se divide, debe replicar su contenido, incluidas las membranas. Esto requiere una cantidad sustancial de lípidos. Si bien los lípidos se pueden sintetizar desde cero, es mucho más fácil para las células cancerosas simplemente absorber lípidos de su entorno circundante.

“En los últimos años, ha quedado claro que muchas células cancerosas prefieren absorber lípidos en lugar de fabricarlos”, señaló Patti. “La complicación es que la mayoría de los lípidos son insolubles en la sangre y requieren mecanismos de transporte bastante complejos. Las células LPC son únicas. Podrían proporcionar la forma más eficaz y eficiente de apoyar el crecimiento del tumor”.

Evitar la fructosa

Curiosamente, durante el mismo período en el que el consumo humano de fructosa ha aumentado, varios tipos de cáncer se han vuelto cada vez más frecuentes entre las personas menores de 50 años. Esto plantea la pregunta de si las tendencias están relacionadas. Con un apoyo de 25 millones de dólares de Cancer Grand Challenges, Patti se asoció recientemente con Yin Cao, profesora adjunta de cirugía en WashU Medicine, y otros investigadores de todo el mundo, ninguno de los cuales participó en este estudio, para investigar posibles conexiones.

“Será interesante comprender mejor cómo la fructosa en la dieta influye en la incidencia del cáncer. Pero una de las enseñanzas que podemos sacar de este estudio es que, si tenemos la mala suerte de tener cáncer, probablemente debamos plantearnos evitar la fructosa. Lamentablemente, es más fácil decirlo que hacerlo”, afirmó Patti. Además de la intervención dietética, los autores del estudio dijeron que esta investigación podría ayudarnos a desarrollar una forma de evitar que la fructosa impulse el crecimiento de tumores de forma terapéutica, mediante el uso de medicamentos. “Estos hallazgos implican que no tenemos que limitarnos a terapias que solo se dirijan a las células enfermas”, dijo Patti. “En cambio, podemos pensar en dirigirnos al metabolismo de las células sanas para tratar el cáncer. Esto ha funcionado con ratones en nuestro estudio, pero nos gustaría aprovechar nuestras observaciones e intentar mejorar la vida de los pacientes”. Los autores del estudio están trabajando con socios clínicos de WashU Medicine para explorar un ensayo clínico relacionado con la fructosa en la dieta.

Fuente: https://source.washu.edu

Referencia: Fowle-Grider R, Rowles JL 3rd, Shen I, et al. Dietary fructose enhances tumour growth indirectly via interorgan lipid transfer. Nature. 2024 Dec 4.