Masa mięśniowa związana z rakiem - czynniki molekularne i mechanizmy ćwiczeń (PANACEA)

Utrata masy mięśniowej jest częstym działaniem niepożądanym raka. Utrata masy mięśniowej występuje z redukcją masy ciała lub bez niej. Wyniszczenie nowotworowe (CC) to mimowolna utrata masy ciała >5% w ciągu 6 miesięcy i występuje u 50-80% chorych na raka z przerzutami.

Szacuje się, że CC jest bezpośrednią przyczyną do 30% wszystkich zgonów związanych z rakiem. Obecnie nie jest dostępne żadne leczenie zapobiegające CC, prawdopodobnie dlatego, że nieznane są reakcje chemiczne, które powodują to niszczycielskie zjawisko.

Obecnie nie jest dostępne żadne leczenie zapobiegające utracie masy mięśniowej u pacjentów z rakiem, ale jest ono pilnie potrzebne, ponieważ zmniejszona masa i funkcja mięśni wiąże się z upośledzeniem funkcji fizycznych, zmniejszoną tolerancją na leczenie przeciwnowotworowe, gorszą jakością życia (QoL) i zmniejszoną przeżywalnością. Istnieją dowody na współzależność między opiekunami nieformalnymi (np. małżonek) i QoL pacjenta. W związku z tym identyfikacja dystresu i potrzeb opiekuna może potencjalnie korzystnie wpłynąć na QoL pacjentów z wyniszczeniem nowotworowym. Pomimo ogromnego wpływu na wyniki choroby, nie wiadomo, dlaczego dochodzi do utraty masy mięśniowej i funkcji, a bardzo niewiele badań dotyczyło leżących u podstaw przyczyn molekularnych u ludzi. W szczególności istnieje poważny brak badań, w których uzyskano próbki ludzkich mięśni szkieletowych i tkanki tłuszczowej. Takie próbki referencyjne będą nieocenione w uzyskiwaniu dogłębnych informacji molekularnych na temat przyczyn molekularnych leżących u podstaw mimowolnej, ale powszechnej utraty masy mięśniowej i masy tłuszczowej w raku.

Na poziomie całego organizmu wyniszczenie nowotworowe wiąże się ze zmniejszoną wrażliwością na hormon insuliny, wysokim poziomem lipidów we krwi i stanem zapalnym. W mięśniach szkieletowych utrata masy mięśniowej wiąże się ze zwiększonym rozpadem białek i zmniejszonym gromadzeniem się białek podczas ich powstawania, jednak ograniczone dane sugerują również nieprawidłowe działanie elektrowni komórkowych zwanych mitochondriami. Rola niedożywienia i jego wpływ na utratę masy ciała jest zrozumiała tylko w zakresie obserwowanej utraty apetytu i zmniejszonego przyjmowania pokarmu z powodu bólu, nudności, kandydozy jamy ustnej i duszności. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że środowisko układu jelitowego może być zaangażowane w kacheksję nowotworową, jednak możliwy wpływ raka i leczenia raka na środowisko jelitowe nie jest poznany. Tak więc duże i jak dotąd słabo poznane szczegóły tego zespołu poprzedzają późniejszą utratę wagi.

Trening fizyczny może pomóc w przywróceniu funkcji mięśni i reakcji chemicznych w raku. U zdrowych ludzi i pacjentów z cukrzycą, chorobami układu krążenia i otyłością ćwiczenia fizyczne znacznie poprawiają stan zdrowia. Uważa się, że ćwiczenia spowalniają niepożądane efekty kacheksji nowotworowej poprzez zmianę reakcji wspomnianych powyżej. Tak więc istnieje ogromna luka w naszej wiedzy na temat tego, jak i czy ćwiczenia fizyczne mogą przywrócić funkcje elektrowni komórkowych, masę mięśniową, siłę i wrażliwość na hormony w ludzkich wyniszczonych mięśniach szkieletowych. Zmierzenie się z tym problemem i zbadanie potencjalnych mechanizmów pozwoli nam wykorzystać korzyści płynące z ćwiczeń do optymalizacji leczenia pacjentów z rakiem.

Dane dostarczą nowej wiedzy klinicznej na temat kacheksji w raku, a tym samym zajmą się fundamentalnym problemem społecznym.

Trzy szczegółowe cele zostaną omówione w odpowiednich pakietach roboczych (WP):

• badać udział hormonu wrażliwości na insulinę i mierzyć reakcje chemiczne między komórkami u pacjentów z rakiem płuca (NDRP) oraz opisywać wydolność fizyczną i mierzyć ilość m.in. mięśnie i tkankę tłuszczową w pierwszym typie leczenia raka i zrozumieć, w jaki sposób jest to związane z chorobą i jak czują się pacjenci i nieformalny opiekun (WP1).
• znaleźć zmiany w reakcjach chemicznych w mięśniach szkieletowych, tkance tłuszczowej (AT) i próbkach krwi u tych pacjentów, aby zrozumieć, jak przewidzieć rozwój choroby (WP2).
• zmierzyć zmiany w tkance mięśni szkieletowych w odpowiedzi na ćwiczenia i zobaczyć, czy może to odwrócić niewrażliwość na hormony i poprawić sygnalizację i funkcję mięśni (WP3).

Śledczy uważają, że:

• większość pacjentów z zaawansowanym rakiem płuca w chwili rozpoznania jest już w stanie wyniszczenia, w którym traci apetyt, ma zmiany hormonalne i ogólnie zmienione działanie chemiczne między komórkami, wpływające zarówno na masę mięśniową, jak i AT. Badacze sugerują, że wszystko to może przewidzieć, jak będzie postępować choroba, jak upadli pacjenci i nieformalni opiekunowie oraz jak oceniają swoją jakość życia.
• Rak płuca i jego leczenie wiąże się ze zmianami we krwi, tkance mięśniowej i tkance tłuszczowej, zwłaszcza u pacjentów cierpiących na kacheksję, które mogłyby być ukierunkowane na opracowanie nowego leczenia.
• ćwiczenia fizyczne mogą przywrócić mięśnie i poprawić wrażliwość na insulinę oraz poprawić funkcję elektrowni komórkowych u pacjentów z problemami mięśniowymi związanymi z rakiem płuc.