هل يغذي السكر السرطان بشكل مباشر ويعزز نموه؟ يبدو أن الإجابة هي "نعم" على الأقل لدى الفئران، وفقًا لدراسة أجراها باحثون في كلية بايلور للطب ووايل كورنيل للطب. وأظهرت دراستهم، التي نشرت في مجلة ساينس، أن تناول كمية متواضعة يوميا من شراب الذرة عالي الفركتوز - أي ما يعادل شرب الأشخاص حوالي 12 أوقية من المشروبات المحلاة بالسكر يوميا - يسرع نمو الأورام المعوية في نماذج الفئران المصابة بالمرض. بشكل مستقل عن السمنة. واكتشف الفريق أيضًا الآلية التي من خلالها يمكن لاستهلاك المشروبات السكرية أن يغذي نمو السرطان بشكل مباشر، مما يشير إلى استراتيجيات علاجية جديدة محتملة.
 
وقالت الدكتورة جيهي يون، الأستاذة المساعدة في علم الوراثة الجزيئية والبشرية في جامعة بايلور: "لقد أدى عدد متزايد من الدراسات الرصدية إلى زيادة الوعي بالارتباط بين استهلاك المشروبات السكرية والسمنة وخطر الإصابة بسرطان القولون والمستقيم". "الفكرة الحالية هي أن السكر ضار بصحتنا بشكل رئيسي لأن استهلاك الكثير منه يمكن أن يؤدي إلى السمنة. نحن نعلم أن السمنة تزيد من خطر الإصابة بأنواع عديدة من السرطان بما في ذلك سرطان القولون والمستقيم؛ ومع ذلك، لم نكن متأكدين مما إذا كانت هناك علاقة سببية مباشرة بين استهلاك السكر والسرطان. ولذلك، قررت أن أتناول هذا السؤال المهم عندما كنت باحثًا في مرحلة ما بعد الدكتوراه في مختبر الدكتور لويس كانتلي في كلية طب وايل كورنيل.
 
أولاً، قامت يون وزملاؤها بإنشاء نموذج فأر لسرطان القولون في مرحلة مبكرة حيث تم حذف جين apc. "apc هو حارس البوابة في سرطان القولون والمستقيم. إن حذف هذا البروتين يشبه إزالة فواصل السيارة. وبدونها، لا تتوقف الخلايا المعوية الطبيعية عن النمو ولا تموت، وتشكل أورامًا في مرحلة مبكرة تسمى الأورام الحميدة. وقال يون إن أكثر من 90% من مرضى سرطان القولون والمستقيم لديهم هذا النوع من طفرة apc.
 
وباستخدام هذا النموذج الفأري للمرض، اختبر الفريق تأثير استهلاك الماء المحلى بالسكر على تطور الورم. كان الماء المحلى عبارة عن شراب الذرة عالي الفركتوز بنسبة 25٪، وهو المُحلي الرئيسي للمشروبات السكرية التي يستهلكها الناس. يتكون شراب الذرة عالي الفركتوز من الجلوكوز والفركتوز بنسبة 45:55.
 
عندما قدم الباحثون مشروبًا سكريًا في زجاجة ماء للفئران من طراز apc لتشربه حسب رغبتها، اكتسبت الفئران وزنًا سريعًا خلال شهر واحد. ولمنع الفئران من السمنة وتقليد الاستهلاك اليومي للبشر من علبة واحدة من الصودا، أعطى الباحثون الفئران كمية معتدلة من الماء المحلى عن طريق الفم باستخدام حقنة خاصة مرة واحدة يوميا. وبعد شهرين، لم تصاب الفئران من طراز apc التي تلقت الماء المحلى بالسمنة، ولكنها طورت أورامًا أكبر حجمًا وذات درجة أعلى من تلك الموجودة في الفئران النموذجية المعالجة بالمياه العادية.
 
"تشير هذه النتائج إلى أنه عندما تكون لدى الحيوانات مرحلة مبكرة من الأورام في الأمعاء - والتي يمكن أن تحدث لدى العديد من الشباب البالغين عن طريق الصدفة ودون سابق إنذار - فإن تناول كميات متواضعة من شراب الذرة عالي الفركتوز في شكل سائل يمكن أن يعزز نمو الورم وتطوره". قال يون: "بشكل مستقل عن السمنة". "هناك حاجة إلى مزيد من البحث لترجمة هذا الاكتشاف إلى الناس؛ ومع ذلك، تشير النتائج التي توصلنا إليها في النماذج الحيوانية إلى أن الاستهلاك المزمن للمشروبات السكرية يمكن أن يقلل من الوقت الذي يستغرقه تطور السرطان. في البشر، عادة ما يستغرق سرطان القولون والمستقيم من 20 إلى 30 عامًا لينمو من أورام حميدة في مرحلة مبكرة إلى سرطانات عدوانية.
 
وقال كانتلي: "هذه الملاحظة في النماذج الحيوانية قد تفسر سبب ارتباط زيادة استهلاك المشروبات الحلوة وغيرها من الأطعمة التي تحتوي على نسبة عالية من السكر على مدى الثلاثين عامًا الماضية بزيادة الإصابة بسرطان القولون والمستقيم لدى الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 25 إلى 50 عامًا في الولايات المتحدة". ، مؤلف مشارك ومعلم سابق ليون وأستاذ بيولوجيا السرطان في الطب ومدير مركز ساندرا وإدوارد ماير للسرطان في كلية طب وايل كورنيل.
 
ثم قام الفريق بالتحقيق في الآلية التي يعمل بها هذا السكر على تعزيز نمو الورم. اكتشفوا أن الفئران من طراز apc التي تلقت شراب الذرة عالي الفركتوز كانت تحتوي على كميات عالية من الفركتوز في القولون. "لقد لاحظنا أن المشروبات السكرية تزيد من مستويات الفركتوز والجلوكوز في القولون والدم، على التوالي، وأن الأورام يمكن أن تمتص كل من الفركتوز والجلوكوز بكفاءة عبر طرق مختلفة."
 
وباستخدام التقنيات المتطورة لتتبع مصير الجلوكوز والفركتوز في أنسجة الورم، أظهر الفريق أن الفركتوز تم تغييره كيميائيًا في البداية، ثم مكنته هذه العملية من تعزيز إنتاج الأحماض الدهنية بكفاءة، والتي تساهم في النهاية في نمو الورم.
 
"معظم الدراسات السابقة استخدمت إما الجلوكوز أو الفركتوز وحده لدراسة تأثير السكر في الحيوانات أو خطوط الخلايا. لقد اعتقدنا أن هذا النهج لا يعكس كيف يستهلك الناس فعليًا المشروبات السكرية، لأنه لا المشروبات ولا الأطعمة تحتوي إلا على الجلوكوز أو الفركتوز. قال يون: "إنهما يحتويان على الجلوكوز والفركتوز معًا بكميات مماثلة". "تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن دور الفركتوز في الأورام هو تعزيز دور الجلوكوز في توجيه تخليق الأحماض الدهنية. يمكن أن تستخدم الخلايا السرطانية الوفرة الناتجة من الأحماض الدهنية لتشكيل أغشية خلوية وجزيئات الإشارة، أو للنمو أو للتأثير على الالتهاب.
 
لتحديد ما إذا كان استقلاب الفركتوز أو زيادة إنتاج الأحماض الدهنية هو المسؤول عن نمو الورم الناجم عن السكر، قام الباحثون بتعديل الفئران من طراز apc لتفتقر إلى ترميز الجينات للإنزيمات المشاركة في استقلاب الفركتوز أو تخليق الأحماض الدهنية. افتقرت مجموعة واحدة من الفئران من طراز apc إلى إنزيم khk، الذي يشارك في استقلاب الفركتوز، وافتقرت مجموعة أخرى إلى إنزيم fasn، الذي يشارك في تخليق الأحماض الدهنية. ووجدوا أن الفئران التي تفتقر إلى أي من هذه الجينات لم تتطور إلى أورام أكبر، على عكس الفئران من طراز apc، عندما تم تغذيتها بنفس الكميات المتواضعة من شراب الذرة عالي الفركتوز.
 
وقال كانتلي: "كشفت هذه الدراسة عن نتيجة مفاجئة وهي أن سرطانات القولون والمستقيم تستخدم شراب الذرة عالي الفركتوز، وهو المكون الرئيسي في معظم المشروبات الغازية السكرية والعديد من الأطعمة المصنعة الأخرى، كوقود لزيادة معدلات نمو الورم". "بينما ربطت العديد من الدراسات زيادة معدلات الإصابة بسرطان القولون والمستقيم مع النظام الغذائي، تظهر هذه الدراسة آلية جزيئية مباشرة للارتباط بين استهلاك السكر وسرطان القولون والمستقيم".
 
وقال يون: "إن النتائج التي توصلنا إليها تفتح أيضًا إمكانيات جديدة للعلاج". "على عكس الجلوكوز، فإن الفركتوز ليس ضروريًا لبقاء ونمو الخلايا الطبيعية، مما يشير إلى أن العلاجات التي تستهدف استقلاب الفركتوز تستحق الاستكشاف. وبدلاً من ذلك، فإن تجنب تناول المشروبات السكرية قدر الإمكان بدلاً من الاعتماد على الأدوية من شأنه أن يقلل بشكل كبير من توفر السكر في القولون.
 
في حين أن إجراء المزيد من الدراسات على البشر ضروري، يأمل يون وزملاؤه أن يساعد هذا البحث في رفع مستوى الوعي العام حول العواقب الضارة المحتملة لاستهلاك المشروبات السكرية على صحة الإنسان والمساهمة في الحد من مخاطر ووفيات سرطان القولون والمستقيم في جميع أنحاء العالم.
 
المساهمين الآخرين في هذا العمل تشمل الدكاترة. سوكجين يانغ ويومي وانغ وجاستن فان ريبر مع بايلور وماركوس جونكالفيس (المؤلف الرئيسي) وتشانغيوان لو وجوردان تراوتنر وترافيس هارتمان وسيو كيونج هوانج وتشارلز مورفي وروكسان موريس وسام تايلور وكويينج تشين وستيفن جروس وكيو ري ، وجميعهم من وايل كورنيل للطب، وشانتال باولي من مستشفى جامعة زيوريخ، وكايتلين بوش من كلية إيكان للطب في ماونت سيناي، وإتش كارل ليكي من مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان، وجاتين روبر من جامعة ديوك، ويونغ كيم من جامعة تشونام الوطنية.
 
تم دعم هذه الدراسة من قبل المعاهد الوطنية للصحة، ومؤسسة stand up 2 cancer، ومعهد الوقاية من السرطان وأبحاثه في تكساس، والمعهد الوطني للسرطان.