Fyysisen aktiivisuuden vaikutus ruokavalion energianrajoitukseen verrattuna eturauhassyöpäpotilaiden kasvain- ja lihasproteiinisynteesiin (DIRECT)

Taustaa: Eturauhassyöpä on toiseksi yleisin syöpä ja viidenneksi yleisin miesten kuolinsyy maailmanlaajuisesti. Kasvaimen kasvu johtuu suhteettoman suuremmista proteiinisynteesinopeuksista verrattuna proteiinien hajoamisnopeuksiin. Kasvainproteiinisynteesiä säätelevät useat tekijät, mukaan lukien energian saatavuus, verenvirtaus ja hormonipitoisuudet (esim. IGF-1). Elämäntapamuutokset tunnustetaan nopeasti tärkeiksi lisähoitomenetelmiksi syövän kehittymisen hidastamiseksi ja hoidon tehokkuuden parantamiseksi. Ruokavalion energianrajoitus on 30–50 %:n vähennys ruuan saannissa, mikä aiheuttaa energiavajetta ja sen on osoitettu heikentävän kasvainten kasvua jyrsijämalleissa. Lihasmassa pienenee usein syöpähoidon aikana ja vaikuttaa negatiivisesti hoidon onnistumiseen ja palautumiseen. Yksi ruokavalion energianrajoituksen haittapuoli on, että se voi kiihdyttää luuston lihasmassan ja voiman vähenemistä syöpäpotilailla. Liikunta aiheuttaa myös energiavajetta lisäämällä energiankulutusta. Lisäksi liikunta muuttaa verenkiertoa ja vapauttaa kiertäviä molekyylejä, jotka näyttävät alentavan kasvaimen proteiinisynteesiä. Liikunta lisää lihasten proteiinisynteesiä, mikä toisi lisähyötyä syöpäpotilaille auttamalla ylläpitämään luuston lihasmassaa. Huolimatta niiden lupaavista terapeuttisista ominaisuuksista, ruokavalion energianrajoituksen ja liikunnan kliinistä tehoa ei ole määritetty suoraan in vivo syöpäpotilailla.

Hypoteesi ja tavoitteet: Tämän tutkimuksen tavoitteena on verrata ruokavalion energiarajoituksen ja (isokalorisen) päivittäisen harjoituksen vaikutusta lihas-, eturauhas- ja eturauhaskasvaimen proteiinisynteesiin 7 päivän aikana in vivo eturauhassyöpäpotilailla.

Oletetaan, että 1) ruokavalion energianrajoitus alentaa sekä eturauhaskasvaimen että lihaskudoksen proteiinisynteesiä ja että 2) päivittäinen harjoittelu alentaa eturauhaskasvaimen proteiinisynteesiä, mutta lisää lihasproteiinisynteesiä eturauhassyöpäpotilailla.

Asetus ja menetelmät: 45 eturauhassyöpäpotilasta, joille on määrä tehdä radikaali prostatektomia, jaetaan satunnaisesti yhteen kolmesta ryhmästä. Ensimmäinen ryhmä kokee 7 päivän ruokavalion energiarajoituksen (40 % vähemmän ruokaa). Toinen ryhmä harjoittaa 7 päivää päivittäistä liikuntaa ja lievää ruokavalion energiarajoitusta, mikä johtaa 40 prosentin kokonaisenergiavajeeseen. Kolmas ryhmä noudattaa säännöllistä ruokavaliotaan ja fyysistä aktiivisuuttaan (kontrolliryhmä). Tutkimusryhmä tarjoaa kaikki interventioon liittyvät näkökohdat (standardoidut ateriat, henkilökohtainen harjoituksen valvonta). Potilaat nauttivat deuteriumilla merkittyä vettä (2H2O) koko interventiojakson ajan. 7 päivän kuluttua potilaille tehdään radikaali prostatektomia, jonka aikana kerätään kasvainkudosta, luustolihaskudosta ja verta. Deuteriumin (2H-alaniinin) sisällyttäminen kudosnäytteisiin mitataan eturauhaskasvaimen ja luustolihaskudoksen proteiinisynteesin arvioimiseksi.