Ketogenic diet as an alternative approach in therapy glioblastoma multiforme and colorectal cancer - in vitro studies

Treatment of cancer is a source of challenges for current medicine. Despite the continuous development of science, we are unable to create a therapy that is 100% effective. Glioblastoma multiforme and colon cancer are a good example. The current treatment with temozolomide in the case of glioblastoma multiforme and colectomy with chemotherapy (a combination of leucovorin and oxaliplatin) in the case of colon cancer, allow to extend the life of patients by only a few months. That's why new solutions are still being sought in the treatment of these cancers. Interest among others is the ketogenic diet consisting in increased fat intake while limiting carbohydrates and proteins. Its positive influence was used, inter alia, in the treatment of drug-resistant epilepsy, which allowed to reduce seizures by up to 50%. In this study, it was decided to check how incubation with sodium oxybate, which was a source of ketone bodies, affects the basic characteristics of cancer cells, associated with invasiveness and malignancy. Studies have shown that incubation of T98G, LN18 and Caco-2 cells with sodium oxybate does not affect parameters such as the expression of proteins responsible for the increase of malignancy of tumor cells or migration abilities. So far, not many works on similar topics have been published. That is why further research will be necessary, which would allow to deepen the knowledge in this field. They will allow to investigate the processes occurring in cancer cells when the concentration of the basic energy material, which is glucose, decreases.

Leczenie chorób nowotworowych stanowi źródło wyzwań dla obecnej medycyny. Pomimo ciągłego rozwoju nauki nie jesteśmy w stanie stworzyć terapii, która byłaby w 100% skuteczna. Glejak wielopostaciowy oraz rak jelita grubego są tego dobrym przykładem. Stosowana obecnie terapia z użyciem temozolomidu w przypadku glejaka wielopostaciowego oraz kolektomia wraz z chemioterapią (kombinacja leukoworyny i oksaliplatyny) w przypadku raka jelita grubego, pozwalają na wydłużenie życia pacjentów zaledwie o kilka miesięcy. Dlatego też ciągle poszukiwane są nowe rozwiązania w leczeniu tych nowotworów. Zainteresowanie budzi miedzy innymi dieta ketogeniczna polegająca na zwiększonym spożyciu tłuszczy przy jednoczesnym ograniczeniu węglowodanów i białek. Jej pozytywny wpływ wykorzystano miedzy innymi w leczeniu padaczki lekoopornej, co pozwoliło na ograniczenie napadów nawet o 50%. W niniejszej pracy postanowiono sprawdzić jak inkubacja z hydroksymaślanem sodu, który stanowić miał źródło ciał ketonowych, wpływa na podstawowe cechy komórek nowotworowych, związanych z inwazyjnością oraz złośliwością. Badania wykazały, że inkubacja komórek linii T98G, LN18 oraz Caco-2 z hydroksymaślanem sodu nie wpływa na parametry takie jak: ekspresja białek odpowiedzialnych za wzrost złośliwości komórek nowotworowych czy zdolności migracyjne. Jak do tej pory nie opublikowano wielu prac o zbliżonej tematyce. Dlatego konieczne będą kolejne badania, które pozwoliłby na pogłębienie wiedzy w tej dziedzinie. Pozwolą one na zbadanie procesów zachodzących w komórkach nowotworowych, gdy dojdzie do obniżenia stężenia podstawowego materiału energetycznego , którym jest glukoza.