Una dieta similar al ayuno con quimioterapia elimina el protector que protege el cáncer de mama y las células cancerosas de la piel del sistema inmunitario, según un nuevo estudio dirigido por la USC en ratones.

El estudio se publicó en la revista Cancer Cell el 11 de julio, días después de que BMC Cancer publicara un estudio separado que mostraba que un ensayo piloto de la dieta de tres días en ayunas era «seguro y factible» para 18 pacientes con cáncer que recibían quimioterapia.

Ambos estudios fueron dirigidos por Valter Longo, profesor y director del Instituto de Longevidad de la USC en la Escuela de Gerontología Leonard Davis de la USC, quien ha encontrado varios beneficios para la salud de las dietas similares al ayuno, desde la pérdida de peso hasta el envejecimiento lento. El estudio clínico fue codirigido por el oncólogo David Quinn del Centro Oncológico Integral Norris de la Escuela de Medicina Keck de la USC.

«El estudio con ratones sobre el cáncer de piel y de mama es el primer estudio que muestra que una dieta que imita el ayuno puede activar el sistema inmunitario y exponer las células cancerosas al sistema inmunitario», dijo Longo. «Esta podría ser una forma muy económica de hacer que una amplia gama de células cancerosas sean más vulnerables a un ataque de las células inmunitarias, a la vez que hacen que el cáncer sea más sensible a la quimioterapia.»

Los hallazgos de los dos estudios se basan en investigaciones previas que mostraron que un rápido y a corto plazo mata de hambre a las células cancerosas y facilita las terapias de quimioterapia para atacar mejor el cáncer. Otro estudio más reciente mostró que una dieta baja en calorías que imita el ayuno puede ralentizar la esclerosis múltiple al eliminar las células malas y generar nuevas células saludables.

Los resultados de este último estudio en ratones son sorprendentes, ya que los efectos secundarios de la quimioterapia incluyen inmunosupresión. Los investigadores descubrieron que la dieta que imita el ayuno, cuando se usa con medicamentos de quimioterapia, aumenta los niveles de células de la médula ósea que generan células del sistema inmunitario, como las células T, las células B y las células «asesinas naturales» que se infiltran en los tumores.

Células T engañosas

En el estudio con ratones, los científicos observaron otro efecto significativo de la dieta: se expulsaron las células «reguladoras de T» que protegen a las células cancerosas. Los científicos rastrearon este efecto a una enzima debilitada, hemo oxigenasa o HO-1, dentro de las mitocondrias de las células reguladoras T.

Investigaciones previas han indicado que los niveles de HO-1 a menudo están elevados en los tumores y están relacionados con varios cánceres.

«Si bien es más un mecanismo para mantener alejadas las células T, de alguna manera la oxigenasa hemo engaña al sistema inmunitario para que piense que no se deben matar las células malas», dijo Longo. «Al eliminar la hemo oxigenasa, estas células reguladoras de T también se extraen del sitio del cáncer.»

Al examinar los efectos sobre el cáncer de mama, los investigadores encontraron que poner a los ratones en cuatro días de la dieta baja en calorías que imita el ayuno, con medicamentos quimioterápicos doxorrubicina y ciclofosfamida, fue tan efectivo como dos días de una dieta de hambre a corto plazo y solo con agua. Ambas dietas con los medicamentos ralentizaron el crecimiento de tumores mientras protegían las células sanas y normales. Los científicos encontraron efectos similares en el melanoma.

También encontraron que tres ciclos de dieta de ayuno, combinados con doxorrubicina, provocaron un aumento del 33 por ciento en los niveles de glóbulos blancos que combaten el cáncer y duplicaron el número de células progenitoras en la médula ósea. Las células que destruían el cáncer también eran más eficaces para atacar y reducir los tumores.

Los científicos encontraron que la inanición a corto plazo (una dieta de solo agua de dos días) y la dieta baja en calorías similar al ayuno en ratones redujeron la expresión del gen HO-1 en las células reguladoras T. Este cambio facilitó que los medicamentos de quimioterapia atacaran el cáncer.

mecanismo Natural?

Longo dijo que no está claro si la respuesta inducida por la dieta en el sistema inmunitario es un mecanismo evolucionado para protegernos de las enfermedades.

«Puede ser que al estar siempre expuestos a tanta comida, ya no estemos aprovechando los sistemas de protección naturales que permiten que el cuerpo destruya las células cancerosas», dijo Longo. «Pero al someterse a una dieta que imita el ayuno, puede dejar que el cuerpo use mecanismos sofisticados capaces de identificar y destruir las células malas pero no buenas de una manera natural.»

Los primeros autores del estudio en ratones fueron Stefano Di Biasé y Changhan Lee, con coautores Sebastian Brandhorst, Brianna Manes, Roberta Buono, Chia-Wei Cheng, Mafalda Cacciottolo, Alejandro Martin-Montalvo, Min Wei y Todd E. Morgan, todos del Instituto de Longevidad de la USC; y Rafael de Cabo del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento. El estudio con ratones fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud (PO1 AG034906).

Los resultados del ensayo piloto indicaron que incluso el ayuno con solo agua en combinación con quimioterapia es seguro para los seres humanos. El equipo de investigación también encontró que 72 horas de ayuno se asocian con efectos secundarios más bajos, en comparación con el ayuno de 24 horas. Esto plantea la posibilidad de que una dieta similar al ayuno supervisada por un médico pueda reforzar la eficacia de la inmunoterapia en una gama más amplia de cánceres.

El estudio piloto en humanos fue realizado por la Profesora Adjunta Tanya Dorff y el Profesor Asociado y Director Médico David Quinn del Centro Oncológico Integral Norris de la USC en la Escuela de Medicina Keck.

Además de Longo, otros coautores fueron Susan Groshen, Huyen Pham y Denice Tsao-Wei de la Escuela de Medicina Keck; Agustín García y Manali Shah del Centro Oncológico Integral Norris de la USC; así como Chia Wei-Cheng, Sebastian Brandhorst, Dean Pinchas Cohen de la USC Davis y Min Wei, todos del Instituto de Longevidad de la USC. El estudio fue apoyado por la Fundación V y el Instituto Nacional del Cáncer.

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