Investigadores del MIT han descubierto que una dieta cetogénica, rica en grasas y baja en carbohidratos, estimula el crecimiento de tumores intestinales.
Una dieta rica en grasas y baja en carbohidratos, también llamada dieta cetogénica, puede ayudar a algunas personas a perder peso al obligar a sus cuerpos a quemar grasa como combustible en lugar de azúcar.
En los últimos años, los científicos han estado explorando cómo este tipo de dieta podría afectar otros aspectos de la salud y las enfermedades, incluido el cáncer. Si bien algunas investigaciones han demostrado que la dieta puede proteger contra el desarrollo de cáncer de colon, un nuevo estudio realizado por investigadores del MIT sugiere que, en el intestino delgado, una dieta cetogénica podría aumentar el riesgo de cáncer.
“Las dietas cetogénicas tienen efectos distintos en diferentes tejidos, incluso dentro del tracto gastrointestinal. Creo que el mensaje aquí es que debemos ser muy cuidadosos al generalizar los efectos que estas dietas pueden tener, porque lo que puede ser beneficioso para un tejido puede ser perjudicial para otro”, dice Omer Yilmaz, director de la Iniciativa de Células Madre del MIT, profesor asociado de biología en el MIT y miembro del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT.
Yilmaz es el autor principal del estudio, que se publica hoy en Nature . Los investigadores postdoctorales del MIT, Jessica Shay y Fangtao Chi, son los autores principales del artículo. Investigadores de los laboratorios de Alex K. Shalek, director del Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas del MIT, y Matthew Vander Heiden, director del Instituto Koch, también contribuyeron al estudio.
Dieta y cáncer
Las dietas cetogénicas, desarrolladas originalmente en la década de 1920 para tratar la epilepsia, se han adaptado en las últimas décadas como estrategia para perder peso o aumentar la esperanza de vida. Esta dieta se caracteriza por un alto porcentaje de grasas, un bajo porcentaje de carbohidratos y cantidades normales o reducidas de proteínas.
Este tipo de dieta obliga al cuerpo a quemar ácidos grasos para obtener energía en lugar de carbohidratos como la glucosa. La quema de estos lípidos produce cuerpos cetónicos —principalmente β-hidroxibutirato (BHB) y acetoacetato— como subproductos del metabolismo de los ácidos grasos. Estos cuerpos cetónicos también se generan cuando las personas ayunan o siguen dietas muy bajas en calorías, lo que obliga al cuerpo a quemar sus propias reservas de grasa.
Un estudio publicado en Nature en 2022 sugirió que las dietas cetogénicas tienen un efecto protector contra el cáncer de colon y que el BHB —el cuerpo cetónico más abundante— es el responsable de este efecto. En el nuevo estudio de Nature , el equipo del MIT quiso explorar si las dietas cetogénicas podrían tener un efecto protector similar en el intestino delgado.
Los investigadores alimentaron a ratones genéticamente predispuestos a desarrollar cáncer intestinal con una dieta cetogénica, una dieta de control o una dieta alta en grasas y calorías. Descubrieron que los ratones con dieta cetogénica tenían mayor probabilidad de desarrollar tumores en el intestino delgado que aquellos con dieta de control. Si bien no desarrollaron obesidad, los ratones con dieta cetogénica desarrollaron tumores a tasas similares o incluso superiores a las de los ratones con dieta obesogénica alta en grasas y calorías.
Estudios adicionales revelaron que los cuerpos cetónicos no desempeñaban ningún papel en el desarrollo tumoral. En cambio, el crecimiento tumoral se debía a la forma en que las células intestinales metabolizan la grasa de la dieta para obtener energía, una vía metabólica denominada oxidación de ácidos grasos. Esta vía activa una familia de proteínas llamadas PPAR, que indican a las células madre que se multipliquen más rápidamente, aumentando así la probabilidad de que algunas se vuelvan cancerosas.
Esta proliferación de células madre puede ser beneficiosa en ciertas situaciones, como cuando es necesario reparar la mucosa intestinal tras una enfermedad o lesión. Sin embargo, una proliferación excesiva puede predisponer a las células a volverse cancerosas.
“Tener más células madre significa que, cuando se lesiona el intestino delgado, este puede repararse mejor, pero la desventaja es que tener más células madre activas puede provocar la formación de tumores”, afirma Yilmaz.
Efectos opuestos
Sorprendentemente, la misma dieta cetogénica que promovía tumores en el intestino delgado tuvo el efecto contrario en el colon. Los investigadores descubrieron, al igual que en el estudio publicado en Nature en 2022, que una dieta cetogénica suprimía el desarrollo de tumores de colon. Sin embargo, los nuevos hallazgos sugieren que los cuerpos cetónicos no son responsables de este efecto protector.
“Dado el gran interés que han despertado los cuerpos cetónicos como el BHB, tanto por su relevancia comercial en el ámbito de la salud como por estudios recientes de gran repercusión que sugieren que el BHB suprime el cáncer de colon, esperábamos que fueran los responsables directos. Sin embargo, nuestros experimentos con ratones modificados genéticamente revelaron que estas moléculas son, en esencia, meros espectadores metabólicos. La verdadera sorpresa reside en que la aceleración tumoral se debe enteramente a cómo las células madre procesan y metabolizan la gran cantidad de grasa dietética”, afirma Yilmaz.
Los investigadores esperan ahora profundizar en el estudio de por qué las dietas cetogénicas tienen efectos tan diferentes en el colon y el intestino delgado. A medida que las dietas cetogénicas sigan ganando popularidad, comprender estos efectos específicos en cada tejido será fundamental para orientar su uso, afirman los investigadores.
“La cuestión fundamental es por qué la misma dieta tiene consecuencias opuestas en dos partes adyacentes del intestino. Eso es lo que estamos intentando comprender ahora”, afirma Chi.
Los hallazgos tienen implicaciones prácticas. Dado que los efectos de la dieta —tanto la aceleración del crecimiento tumoral en el intestino delgado como la protección en el colon— se deben exclusivamente al metabolismo de las grasas y no a las cetonas en sí, no se espera que los suplementos o bebidas cetónicas comerciales reproduzcan ni los riesgos ni los beneficios descubiertos en este estudio. Esto puede ser especialmente relevante, ya que la incidencia de tumores en el intestino delgado ha aumentado en las últimas décadas, con un mayor impacto en pacientes con afecciones hereditarias que los predisponen al cáncer intestinal, como la poliposis adenomatosa familiar.
La investigación fue financiada, en parte, por los Institutos Nacionales de Salud, una beca de investigación del Pew-Stewart Trust, el premio de investigación oncológica Kathy y Curt Marble, una subvención del proyecto puente del Instituto Koch-Dana Farber/Harvard Cancer Center, la Federación Estadounidense para la Investigación del Envejecimiento, la Iniciativa de Células Madre del MIT, una beca de investigación postdoctoral Damon Runyon y la subvención de apoyo (básica) del Instituto Koch del Instituto Nacional del Cáncer.
Fuente: Anne Trafton/ Massachusetts Institute of Technology/ mit.edu