يعمل البروتين 53 كـ"جين" مثبط للأورام لدى البشر، حيث ينظم نمو الخلايا ويعطل الخلايا الضارة من خلال تقسيمها بقوة؛ حيث أفاد الباحثون قبل حوالي 15 عامًا، بأنه عندما تتضور الخلايا من الجلوكوز، ويغير البروتين عمله بدلاً من التأثير على الخلايا السرطانية، فإنه يساعدها على البقاء.
وبعد بضع سنوات انطلقت كارين فوسدن، عالمة الأحياء السرطانية في معهد فرانسيس الكريك، في فهم عما إذا كانت العناصر الغذائية التي يتم تناولها من خلال الطعام تؤثر على مسار التمثيل الغذائي والبروتين 53.
ووجدوا أنه في الخلايا السرطانية التي تفتقر إلى P53، قطعت إمدادات الأحماض الأمينية سيرين والجليكين تباطأ نمو الخلايا، في حين أن نظام التحكم الذي يحتوي على العناصر الغذائية يملؤها؛ حيث يعد سيرين والجليكين من الأحماض الأمينية غير الأساسية، مما يعني أنه لا يحتاج إلى استهلاكهما، لأن الجسم ينتجهما من جزيئات أخرى، لذلك لم يكن من الواضح أن إخراجها من النظام الغذائي سيكون له أي تأثير، وكان الاكتشاف الأساسي هو أن تغيير النظام الغذائي يمكن أن يبطئ نمو الورم.
لقد تكهن الباحثون منذ فترة طويلة بأن نظامًا غذائيًا للإنسان يمكن أن يؤثر على السرطان، ولكن حتى وقت قريب، جاءت معظم الأدلة على ذلك من الدراسات التي تقوم بمسح الوجبات الغذائية للمجموعات الكبيرة ولا تنظر إلى العمليات الأساسية التي تحدث في الجسم.
كان اكتشاف الباحثان ماكدوس وفوسدن Ma أول من أظهر صلة كيميائية حيوية مباشرة بين النظام الغذائي والسرطان، منذ ذلك الحين بدأ العلماء في رؤية المزيد من الروابط، وبدأت موجة من الدراسات الحديثة في الكشف عن كيفية تحديد العناصر الغذائية، مثل السكريات والأحماض الأمينية والدهون أو تكبح نمو أورام معينة.
يقول عالم الأحياء في مرض السرطان في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ماثيو فاندر هايدن، "إنه وهم أن نعتقد أن النظام الغذائي "وحده" سوف يعالج السرطان، لكن يمكن أن يحدث فرقًا، ونحن بحاجة إلى إجراء الدراسات لمعرفة ذلك."
العلماء الذين يدرسون العلاقة الكيميائية الحيوية بين النظام الغذائي والسرطان يصنعون الكثير من المحاذير، أهمها: لا يمكن للباحثين إخبار المرضى بعد بما يجب تناوله عندما يعانون من السرطان، على الرغم من أن عناوين الإعلام التي تروج لخصائص مكافحة السرطان في العنب البري أو البروكلي، تقول باحثة في استقلاب السرطان في مستشفى بوسطن للأطفال وكلية هاردفارد: "الحقيقة هي في الوقت الحالي ليس لدينا أي توصيات".
ويقول جيسون لوكاسال، باحث السرطان في جامعة ديوك الذي يدرس دور الأحماض الأمينية والعناصر الغذائية الأخرى في السرطان: "من شبه المؤكد أنه لا يوجد طعام أو حل غذائي واحد من شأنه أن يساعد في معالجة جميع أنواع السرطان، ويضيف أنه من غير المرجح أيضًا أن تحل التدخلات الغذائية محل الأدوية القاتلة للسرطان كعلاجات".
ويتصور الباحثون إنشاء نوع من المصفوفة التي من شأنها أن تطابق الطفرات الجينية المسببة للسرطان أو أجزاء من المسارات الأيضية مع مناهج غذائية دقيقة تكمل أدوية السرطان.
وتضيف العديد من أدوية السرطان بضعة أشهر فقط إلى حياة المريض، ولأسباب غير معروفة، لا يستفيد بعض الأشخاص من بعض الأدوية على الإطلاق، ويقول فاندر هايدن: "إنه من خلال التوافق الصحيح، يمكن أن تعزز كمية المغذيات الصحيحة من فعالية أدوية السرطان وتجعل المزيد من الأشخاص يستجيبون لها".
وبحسب "هايدن"، فإن فكرة أن المغذيات يمكن أن تغذي الخلايا السرطانية مباشرة ليست جديدة، فمنذ ما يقرب من قرن من الزمان، اكتشف عالم الكيمياء الحيوية الألماني أوتو هاينريش واربورغ أن الخلايا السرطانية تلتهم كمية هائلة من الجلوكوز، ووضع اكتشاف "واربورغ" الأساس لمجال استقلاب الخلايا السرطانية، وعلى مدى عقود، قام الباحثون بالتحقيق في السرطان من خلال تلك العدسة.
واستندت أولى عقاقير السرطان الفعالة إلى تأثيرات التمثيل الغذائي للخلايا، وفي أواخر الأربعينيات من القرن الماضي، بينما كان اختصاصي أمراض الأطفال سيدني فاربر يعالج الأطفال المصابين بفقر الدم، وهي حالة حدثت بسبب إصابتهم بسرطان الدم، وجد أن استخدام حمض الفوليك (فيتامين ب 9) يمكن أن يجعل سرطان الدم يتقدم بسرعة مفاجئة، وقاده ذلك إلى علاج سرطان الدم بنجاح باستخدام الميثوتريكسات وهو دواء يثبط نشاط الفولات، ولا يزال الميثوتريكسات يستخدم على نطاق واسع ضد السرطان والعديد من الأمراض الأخرى اليوم.
وفي الثمانينيات حوّل الباحثون في مجال السرطان تركيزهم بعيدًا عن التمثيل الغذائي ونحو التواقيع الجينية للسرطان، وأسفر البحث عن الجزيئات الصغيرة التي يمكن أن تعالج هذه الطفرات المحددة عن العديد من علاجات السرطان الرئيسية، ولكن المثير للاهتمام أن هذا البحث أعاد توجيههم نحو استقلاب الخلايا.