A rákos sejtek cukoréhsége
Annak érdekében, hogy a sejtanyagcsere minden egyes sejtben lejátszódhasson, az embernek táplálkozása során energián kívül bizonyos létfontosságú tápanyagokat is magához kell vennie. Ha csak cukrot vagy tiszta keményítőt fogyasztanánk, már néhány hét elteltével megbetegednénk, mert testünk hiányt szenvedne a fehérjék esszenciális építőköveiből (aminosavakból), zsírsavakból, vitaminokból és ásványi anyagokból. Az ételek energiatartalma (kalóriái) csak keveset árul el arról, hogy mennyit ér valójában.
Az élelmiszereknek, ahogy a benne rejlő „élet” szó is jelzi, a szó legszorosabb értelmében az élet fenntartásához szükséges eszköznek kellene lennie, nem puszta energiaforrásnak. Testünk az ételekben és italokban rejlő energiát két, egymástól gyökeresen különböző módon állíthatja elő és hasznosíthatja: égés és erjedés révén. Mindkét módszer alkalmazásának megvan a maga helye és célja.
Égés, az energia nyerésének legfontosabb útja
Égés esetén, mely az energiatermelés legnagyobb részét teszi ki, a táplálék alkotóelemeiről hidrogén hasad le, amely azután a mitokondriumokban ég el. A sejtek lényegében úgy működnek, mintha kis üzemanyagcellák volnának, amelyek a hidrogén vízzé alakulása közben termelődő energiát hasznosítják. A felszabaduló energiát rövid időre adenozin-trifoszfát (ATP) formájában raktározzuk, ez szolgál az izommunka, illetve a sejtstruktúrák képződésének és fennmaradásának energiaforrásául. Az égés előnye, hogy a táplálékkal bevitt energiát maradéktalanul hasznosítja, tehát igen hatékony. A napi szinten ismétlődő, órák hosszat tartó terhelésnél is jól ellátta vadászó és gyűjtögető őseink izomzatát energiával.
Az égés szempontjából mindegy, hogy az energia milyen formában áll rendelkezésre, tehát, hogy szénhidrátokból (cukor, keményítő), zsírból vagy fehérjéből származik-e. Ahhoz, hogy az égés megvalósuljon, csupán annyira van szükség, hogy a tápanyagból származó hidrogénmolekula oxigén jelenlétében elégjen. És pontosan ez jelenti ennek az energiatermelési formának a nagy hátrányát is: csak oxigén jelenlétében működik. Ahogy a tűz is csak akkor ég, ha elegendő levegő éri.
Így például bizonyos nehézfémek, gyógyszerek vagy antibiotikumok akadályozhatják a mitokondriumok tevékenységét, és emiatt megakaszthatják a sejtekben az energia-felhasználást.
Erjedés: energianyerés minden eshetőségre számítva
Mivel nem áll rendelkezésre mindig elegendő oxigén ahhoz, hogy égés útján elegendő energiát nyerhessünk, szervezetünk egy „pótkazánról” is gondoskodott. Így az ember kiadós üldözés során vagy életveszélyes helyzetekben is rendelkezett elegendő energiával, mégpedig az erjedésnek köszönhetően. A kapcsoló, amely oxigénhiány esetén átállítja az anyagcserét égésről erjedésre, nem más, mint a hipoxia indukált alfa-1 faktor, a HIF1-alfa.
Ha például sport közben megsérül egy véredény, és emiatt zavart szenved a szövet vérellátása, a rá következő szöveti oxigénhiány a HIFI-alfa faktor stabilizálódásához vezet, ami azután kiváltja az átállást az égésről a vészhelyzetben bevethető energiaellátási módra, az erjedésre. Ez az átkapcsolás megmenti a sejt életét. A sejt kibocsátja az erjedés során keletkező tejsavat, amely gondoskodik a szövet átalakulásáról és új erek képződéséről. Ezzel a módszerrel a sejt biztosítja újbóli csatlakozását az érrendszerhez.
Amint újból biztosított a sejt oxigénellátása a vér segítségével, a HIF1-alfa faktor ismét átállítja az anyagcserét – ezúttal égésre. Az erjedéshez azonban glükózra van szükségük a sejteknek, mert oxigén hiányában csak elegendő cukor jelenléte esetén maradnak életben. Az izmok tejsavat állítanak elő a cukorból, majd leadják a vérbe. A máj támogatja az izomzatot, amennyiben a tejsavat újból cukorrá alakítja. A cukor az érpálya közvetítésével visszajut az izmokba, amiből további energia nyerhető a harchoz vagy a meneküléshez. A glükóz tej savas erjedése az izmokban így egyfajta, vészhelyzetben alkalmazható turbótöltés. Csak akkor működik, ha a vérben elegendő glükóz van, az izomban pedig oxigénhiány – a folyamat felett pedig szoros ellenőrzésnek kell érvényesülnie.
Nagyon fontos például, hogy ne tudjon tetszés szerint valamenynyi szövet és sejt hozzáférni a vérben keringő glükózhoz. Hiszen, ha így volna, az ember elkerülhetetlenül meghalna, ha szűkében volna a glükóznak. Éppen ezért vannak szövetek, amelyek glükózhiány esetén előnyöket élveznek, és vannak, amelyek az elosztásnál alárendelt szerepet játszanak, és csak akkor jutnak cukorhoz, ha valamennyi sejt számára elegendő mennyiség áll rendelkezésre. De nemcsak az a fontos, hogy mennyi glükózt vesznek fel a vérből a sejtek, hanem tejsavból is csak egy bizonyos mennyiség kerülhet a keringésbe, hogy a szervezet ne savasodjon el.
Ha a vér kémhatása savas irányba tolódik el, nem képes már oxigént szállítani, az enzimreakciók pedig inaktiválódnak – ez is a halál beálltához vezet. Az erjedés egyik jelentős hátránya, hogy a glükózban rejlő energiának csupán egy töredékét képes felszabadítani. Ezért az erjedéshez a sejtnek mintegy hússzor annyi cukorra van szüksége, mint az égéshez. A cukorban rejlő energia zöme a tejsav közvetítésével a vérbe kerül, és egy darabig nem lesz felhasználható.
Erjedés és túlélési előny
A sejt számára azonban akkor is előnyt jelenthet az erjedéses anyagcsereút választása, ha elegendő oxigén áll rendelkezésre. Közben ugyanis nem keletkeznek veszélyes szabad gyökök, amelyek károsíthatnák a fehérjéket és mindenekelőtt az örökítő állományt. Egyes egészséges sejtek számára tehát az energianyerés eme biztonságos módja felettébb kívánatos. Ezért az erjedés nem csupán a vészforgatókönyv része, hanem néha egy igen fontos védőmechanizmus.
- Az idegsejtek számára, amelyek természetükből fakadóan alig képesek az osztódásra, igen fontos, hogyan olyan sokáig épségben maradjanak, ameddig csak lehetséges.
- Az endothel sejtek (a véredényeket bélelő sejtréteg) számára is döntő jelentőségű ez az energianyerési útvonal. Mivel közvetlen kapcsolatban állnak az oxigént szállító vérrel, eleve jobban ki vannak téve az oxidatív stressz hatásának. Az erjedés segítségével az oxigéntől származó károsodás ellen védekeznek. Ezen túlmenően az erjedésnek köszönhető az is, hogy az endothel sejtek kevesebb oxigént igényelnek, és ezért a mögöttük elhelyezkedő sejteknek, amelyeknek az égéshez szükséges az oxigén, többet képesek átadni.
- A szem ideghártyája a ráeső fény miatt szintén ki van téve a fokozott szabadgyök-képződésnek. A glükóz tejsavvá erjesztése védi a gyökök képződésétől, és egyidejűleg semlegesíti a fénybesugárzás következtében létrejövő gyököket – és így lényegében védőmechanizmusként működik a megvakulás ellen.
- Az ivarsejtekre is az erjedéssel történő energianyerés jellemző, így védekeznek a gyökök okozta mutációk ellen. A férfi hereszövete az erjedés segítségével képez megbízható módon örökítőanyagot a lehetséges utódok létrehozásához. Amennyiben csökken a mutációk és örökletes rendellenességek kockázata, a fogyatékos gyermek nemzésének valószínűsége is csökken. Ezzel ellentétben a kevésbé fontos sejtek, például a zsírsejtek (adipociták) a kockázatosabb égést alkalmazzák energiatermelésre. Ha ugyanis egy zsírsejt mutálódik vagy elhal, annak sokkal kevésbé tragikusak a következményei az egészségünkre nézve.
Az élet védelme
Ha a hidrogén égetése közben a gyökképződés miatt károsodik az örökítő anyag, az változásokat (mutációkat) okozhat a DNS-ben. Ezek okozhatják a sejt halálát, vagy növekedési viselkedésének változását is. Az újra és újra újabb sejteket létrehozó testi sejtek esetében különösen gyakori a mutáció és ezzel együtt a daganatos sejt képződése.
Az őssejtek például többféle sejttípus létrehozására képesek, és meghatározó szerepet játszanak a regenerálódásban és a szövetek megújulásában. Ha egy őssejt mutálódna a szabadgyök-hatás miatt, valamennyi belőle képződő utódsejt is mutáns lesz. Éppen ezért az őssejtek esetében is az erjedés jelenti a védelmet. Az erjedés tehát nem csupán saját testünket védi, hanem bizonyos fokig az utódgenerációkat is.
Tökéletes energia-egyensúly
Az erjedés hatékonyabb, mint első pillantásra hinnénk. A pontosabb elemzés már megmutatja, hogy erjedés esetén oxigén jelenlétében sem vész kárba energia. Az igaz, hogy az egy molekulányi glükózra vonatkozó energiafelszabadulás jelentősen kevesebb, mint égés esetén, de a képződő tejsav sem vész kárba. Nem választódik ki, hanem más sejtek használják fel energiaforrásként, vagy újból átalakul glükózzá, és mint ilyen, ismét felhasználhatóvá válik az erjedés alapanyagaként.
Ha innen nézzük, végeredményben mindegy, hogy a glükózt elégetjük vagy megerjesztjük – egészen addig, amíg az erjedés át nem lép egy bizonyos küszöbértéket. A küszöbérték pedig attól függ, hogy a képződött tejsav még hasznosítható vagy átalakítható-e. Ha már nem, akkor a vér kémhatása túlságosan savassá válik, ami már veszélyezteti az anyagcserét és az oxigén-szállítást.
E küszöbérték alatt maradva, és a felszabadult energia abszolút értékét tekintve azonban az égés és az erjedés ugyanazt az energiamennyiséget produkálja. Az erjedést alkalmazó testi sejteket és szöveteket tejsavat használó vagy átalakító sejtek és szövetek támogatják az egész szervezet javát szolgálva. A tejsav így voltaképpen egyfajta energiacsere- és energia-hozzáférhetőségi valutaként szolgál, amely a testi sejtek és szövetek közt ide-oda közvetít.
Az égés és erjedés eltérő hasznosítása a különböző szövetekben az evolúció egyik fontos előfeltétele volt. Különösen a TKTLl-gén létrejötte volt döntő lépés az emlősök evolúciója során, mert általa a különösen fontos szövetek és sejttípusok, például az agy, az idegrendszer, az őssejtek és az ivarsejtek védelmet nyertek, lehetővé vált a hosszú élettartam és ezzel egyidejűleg a magas teljesítmény.
A rákos sejtek is erjesztenek
A növekedési tulajdonságokért vagy a programozott sejthalálért (apoptózis) felelős gének mutációi a sejtek szakadatlan növekedéséhez vezethetnek. Először daganatos sejtek keletkeznek belőlük, amelyek annak ellenére osztódnak, hogy nem kellene osztódniuk. így keletkeznek a sejtcsoportosulások, a tumorok, amelyek eleinte mindig jóindulatúak. A daganatos sejtek folyamatos osztódása révén ugyan egyre nagyobbak lesznek, és félretolják a szomszédos, egészséges sejteket. De nem pusztítják el őket.
A jóindulatú daganat ilyenfajta növekedési magatartását a kutatók non-invazívnak vagy elnyomó típusnak nevezik. Invazív vagy más szóval rosszindulatú daganatról attól fogva beszélünk, amikor a daganat elkezdi a szomszédos, egészséges sejteket pusztítani, a környező szöveteket feloldani, és ezekbe belenőni. így jön létre a rák.
Jóból rosszba
A jóindulatú és rosszindulatú sejtek közötti döntő különbség az energiatermelés módjából adódik. Míg a jóindulatú daganatokban égés zajlik, a kutatók világszerte számos vizsgálatban bizonyították, hogy a rákos sejtekre viszont kivétel nélkül az erjesztés jellemző.
Bár Warburg ezzel már akkoriban felfedezte a rák tulajdonképpeni okát, a kutatók többsége jelentéktelennek vélte, és a betegség szempontjából nem tekintette kóroki tényezőnek ezt a jelenséget. Csak a legutóbbi időkben erősítették meg ismét a felfedezője nyomán Warburg-effektusnak elnevezett hipotézist.
A rákos sejt szóródásának folyamata.
Ezek szerint a rákos sejtek nem égetik a glükózt, hogy víz és oxigén keletkezzen a folyamat eredményeképp, hanem tejsavvá erjesztik – noha rendelkezésre állna elegendő oxigén az égéshez. Az erjedés során keletkező tejsav teszi lehetővé a daganat számára, hogy a környező egészséges szöveteket rombolja (mátrixdegradáció), valamint hogy a nyirok- és érpályákon át akadálytalanul eljuthasson a test bármely pontjára, és áttéteket képezzen.
Az erjedés révén képződő tejsav még azt is lehetővé teszi a rákos sejteknek, hogy az olyan szilárd szövetekbe, mint a csontok, behatoljanak, és szétrombolják azokat. Az energiatermelés módjának átállítása nem csupán a rákos sejtek terjeszkedésének lehetőségét teremti meg, hanem ezzel egyidejűleg a szervezet védekező erőit is kiiktatja. Az immunrendszer úgynevezett természetes ölősejtjei (ölő T-sejtek) normális esetben nagyon gyorsan felismerik azokat a sejteket, köztük a daganatos sejteket is, amelyeket el kell pusztítaniuk.
A tejsav azonban úgy hat, akár egy savas védőköpeny, amely védelmezi a rákos sejteket az ölősejtek támadásaitól. További szempont, hogy az égés abbamaradása a mitokondriumokban nem utolsósorban az apoptózistól, vagyis a programozott sejthaláltól is védi a sejtet.
Előbb vizsgálatok, azután kezelés!
- Biopszia. Egy TKTLl-gént felismerő antitest segítségével a daganat szövetmintájából megállapítható, hogy aktiválódott-e már a TKTLl-gén, tehát hogy rosszindulatú-e már a daganat, átállt-e már az erjesztésre.
- Vérvizsgálat. Egy különleges lézertechnika, a FACS (Fluorescence Activated Cell Sorting) segítségével megállapítható, hogy az immunrendszer falósejtjei, a makrofágok milyen proteineket vettek fel. Ha kimutatható a TKTLl-protein, akkor erjedés zajlik a daganatban, és nagy meny-nyiségben vesz fel glükózt – ez a rák diagnózisát jelenti.
- Ha a vizsgálatok azt mutatják, hogy a daganatok vagy áttétek erjedés útján nyernek energiát, ezt feltétlenül meg kell akadályozni, hogy a sugárkezelés és a kemoterápia hatékony lehessen. Az erjedés gátlása folytán a páciens egészségi állapota is stabilizálódik, mert szervezetében nem képződik több rákos sejt, és következésképp ezek terjeszkedése is megáll.
- FDG-PET Ha már bizonyítást nyert, hogy a rákos sejtek erjesztenek, a FDG-PET vizsgálat segít a rák láthatóvá tételében, azaz lokalizációjában. Az orvosok kihasználják az agresszív rákos sejtek glükózéhségét, és intravénásán a páciens testébe juttatják a radioaktív glükóz egy bizonyos formáját (18-fluordezoxi-glükóz, FDG), amelyet a sejtek felvesznek ugyan, de ő maga nem vesz részt a továbbiakban az anyagcserében. A pozitronemissziós tomográfia (PET) segítségével azután kimutathatóak a radioaktív izotóppal megjelölt rákos sejtek, így pontos képet lehet alkotni arról, hogyan oszlanak meg a szervezetben a daganatok és áttétek. Ez egyrészt megkönnyíti a terápiát, másrészt megmutatja, mennyiben volt hatásos a terápia (vagyis csökken-e a megjelölt sejtek száma).
Korlátozza a szénhidrátfogyasztást!
Ne fogyasszon testsúlykilogrammonként egy grammnál több szénhidrátot {cukrot, keményítőt) naponta! Hetvenkilós testsúly esetén ez napi 70 gramm szénhidrátot jelent. Szervezetünk képes arra, hogy fehérjéből és glicerinből elegendő cukrot állítson elő (ez a glükoneogenezis folyamata), így a cukorfüggő szövetek, például az idegrendszer és az agy elegendő cukorhoz jut.
Előzze meg a vércukorszint ingadozását!
A táplálkozás egészséges átalakításának célja nem a vércukorszint csökkentése, hanem annak megakadályozása, hogy étkezés után gyorsan és magasra emelkedjék a vércukor- és az inzulinszint.
Csökkentse azoknak a szénhidrátoknak a mennyiségét, amelyek gyors vércukorszint-emelkedést, majd ennek következtében inzulincsúcsot okoznak, és végső soron inzulinrezisztencia, majd kettes típusú diabétesz, Alzheimer-kór és rák kialakulásához vezetnek. Az egészségesebb cukorfajták fogyasztására történő áttérés továbbra is lehetővé teszi az édes ízek élvezetét.
Jó cukor és rossz cukor
Legyen óvatos a szőlőcukorral (glükóz), a maltózzal (malátacukor), a laktózzal (tejcukor), a szacharózzal (nád- és répacukor), mert ezek a cukorfajták igen gyorsan megemelik a vércukorszintet. A fruktóz (gyümölcscukor) és a galaktóz a glükózzal ellentétben csak fokozatosan emeli a vércukorszintet.
Daganat vagy rák?
A rákos sejt a többi, egészséges sejttől eltérően nem égeti el a cukrot, hanem erjeszti. A rák keletkezésénél döntő lépés az égésről az erjedésre történő áttérés. Az erjedés védi a rákos sejteket a gyökképző sugárterápia és a sejthalált eredményező kemoterápia hatásai ellen.
Az EDIM technikának köszönhetően vérminta segítségével választ kaphatunk arra, hogy a daganat és/vagy áttét rezisztens-e a kemoterápiára és sugárkezelésre.
Ha megvonja a rákos sejtektől táplálékukat, a cukrot, és ezáltal gátolja az erjedést, megtörheti ezt a rezisztenciát. A szokványos terápiák ismét hatni fognak. Ezzel egyidejűleg a rákos sejtek nem lesznek többé képesek a tejsavtermelésre, amire pedig szükségük volna az invazív növekedés és áttétképzés érdekében.
Vonja meg a táplálékot a rákos sejtektől!
- A kenyér, a tészta, a burgonya, a sütemény, az édességek, a cukrozott italok bővelkednek cukorban és/vagy keményítőben. Ez serkenti a rákos növekedést.
- Lényegesen kevesebb hasznosítható szénhidrátot tartalmazó ételeket is lehet készíteni. Ilyen például a glükózban és keményítőben szegény kenyér, amely például rostkeverékből és magas fehérjetartalommal, allergiát okozó glutén nélkül készül, illetve az ennek megfelelő tészták, például csicseriborsólisztből készítve.
- A galaktóz nem befolyásolja a vércukorszintet. Ezért abban az esetben is megbízhatóan ellátja a fontos, erjedéssel energiát termelő sejteket cukorenergiával ha a túlzott cukor- és keményítőfogyasztás miatt már inzulinrezisztencia alakult ki. A rákos sejtek azonban ezt a cukorfajtát nem képesek hasznosítani.
- A táplálék magasabb olaj-, zsír-,fehérje- es rosthányada biztosítja az egészséges sejtek tápanyag-utánpótlását, és egyúttal gátolja a veszélyes rákos sejtek energiaellátását
Szerző: Griffel Tibor
Végzettség: ELTE – Eötvös Loránd Tudományegyetem. Szakterület: a szív- és érrendszeri betegségek, gasztroenterológiai betegségek és a légzőrendszeri betegségek. Jelenleg reflexológus, életmód és tanácsadó terapeuta tanulmányokat is végzek.