Kaip burnos ertmės bakterijos daro kolorektalinį vėžį agresyvesnį?
Mokslininkai nustatė molekulinį mechanizmą, per kurį geriama bakterija pagreitina kolorektalinio vėžio augimą.
Tyrimai parodė, kad maždaug trečdalis žmonių, kuriems išsivysto storosios žarnos vėžys, taip pat turi bakteriją, turinčią šį pavadinimą Fusobacterium nucleatum. Jų vėžys taip pat būna agresyvesnis, tačiau iki neseniai atlikto tyrimo nebuvo aišku, kodėl.
Straipsnis, kuris dabar yra žurnale EMBO ataskaitos atskleidžia, kaip mikroorganizmas skatina vėžinių ląstelių augimą, bet ne vėžinių ląstelių augimą.
Išvados turėtų padėti išsiaiškinti, kodėl kai kurie kolorektaliniai vėžiai vystosi daug greičiau nei kiti, sako mokslininkai, kilę iš Kolumbijos universiteto Niujorke.
Komanda taip pat nustatė baltymą, kuris gali būti agresyvesnio vėžio tyrimo pagrindas ir gali sukelti naujus kolorektalinio ir kitų vėžio gydymo būdus.
Kolorektalinis vėžys ir jo raida
Remiantis Amerikos vėžio draugijos duomenimis, maždaug 1 iš 22 vyrų ir 1 iš 24 moterų tam tikru gyvenimo momentu gaus storosios žarnos vėžio diagnozę.
2016 m. Pradžioje JAV buvo apie 1,5 milijono žmonių, sirgusių storosios žarnos vėžiu, iš kurių kai kurie buvo be vėžio.
Kolorektalinis vėžys išsivysto dėl nekontroliuojamo gaubtinės arba tiesiosios žarnos nenormalių ląstelių augimo ir išgyvenimo, kurie yra paskutiniai virškinimo ar virškinamojo trakto ruožai.
Gaubtinė žarna absorbuoja vandenį ir maistines medžiagas iš to, kas liko iš maisto po to, kai ji nukeliavo per skrandį ir plonąją žarną. Tada jis perduoda likusias atliekas tiesiojoje žarnoje, kuri jas paruošia išstumti per išangę.
Dažniausias ikivėžinis kolorektalinio vėžio etapas yra polipas, kuris yra audinys, išsivystantis gaubtinę ir tiesiąją žarnas. Polipai auga labai lėtai, kartais jiems vystytis prireikia 20 metų.
Dauguma polipų išsivysto iš ląstelių, sudarančių liaukas, kurios gaubtinėje ir tiesiojoje žarnose gamina tepalines gleives. Dėl šios priežasties jie turi adenomatozinių polipų arba adenomų pavadinimą.
Adenomos yra labai paplitusios ir maždaug 33–50 procentų žmonių išsivystys bent viena. Nors visi jie gali tapti vėžiniais, mažiau nei 10 procentų iš tikrųjų tampa invaziniais.
Geriamoji bakterija vaidina kolorektalinį vėžį
Mokslininkai kurį laiką žinojo, kad nenormalios ląstelės, sukeliančios kolorektalinio vėžio vėžines adenomas, atsiranda dėl genetinių mutacijų, kurios kaupiasi laikui bėgant.
Tačiau pastaruoju metu jie tai pastebi vis dažniau F. nucleatum, kuris dažnai būna dantų ėduonies metu, taip pat vaidina reikšmingą vaidmenį.
„Mutacijos, - sako vyresnysis tyrimo autorius Yipingas W. Hanas, kuris yra mikrobų mokslų profesorius Dantų medicinos koledže, - yra tik istorijos dalis“.
"Kiti veiksniai, įskaitant mikrobus, taip pat gali vaidinti savo vaidmenį", - priduria ji.
Ankstesniame darbe prof. Han ir jos komanda tai nustatė F. nucleatum gamina molekulę „FadA“ adheziną, kuris išskiria molekulinių įvykių gaubtinės žarnos ląstelėse seriją, kurią mokslininkai sieja su daugybe vėžio formų.
Tas darbas taip pat atskleidė, kad baltymas turi tokį poveikį tik vėžinėse storosios žarnos ląstelėse - jis nesukelia šių įvykių sveikose storosios žarnos ląstelėse.
Kodėl bakterija veikia tik vėžines ląsteles
Prof. Han sako, kad naujausio tyrimo tikslas buvo „sužinoti, kodėl F. nucleatum atrodė, kad sąveikauja tik su vėžinėmis ląstelėmis “.
Mokslininkai pradėjo naują darbą, tyrinėdami nevėžines storosios žarnos ląsteles kultūroje. Jie pastebėjo, kad dėl jų nebūna baltymo „Annexin A1“, kuris skatina vėžinių ląstelių augimą.
Tolesni bandymai ląstelių kultūrose ir pelėse parodė, kad baltymo blokavimas sustojo F. nucleatum nuo galimybės prisijungti prie vėžinių ląstelių, kurios sustabdė jų taip greitą augimą.
Kitas bandymų rinkinys taip pat atskleidė, kad mikrobas skatina vėžines ląsteles gaminti daugiau aneksino A1, o tai savo ruožtu pritraukia daugiau F. nucleatum.
"Mes nustatėme teigiamą grįžtamąjį ryšį, kuris pablogina vėžio progresavimą", - paaiškina prof. Han. Vėžinės ląstelės gamina aneksiną A1, kuris tada traukia F. nucleatum, kurio poveikis yra paskatinti juos gaminti daugiau baltymų.
„Mes siūlome dviejų smūgių modelį, kuriame genetinės mutacijos yra pirmasis. F. nucleatum yra antrasis smūgis, pagreitinantis vėžio signalizacijos kelią ir pagreitinantis naviko augimą “.
Prof. Yiping W. Han
Tyrėjų grupės atlikta paieška nacionalinėje duomenų bazėje davė įrašus apie 466 žmones su molekuline informacija apie pirminį gaubtinės žarnos vėžį. Tyrėjai nustatė, kad tiems, kurių aneksas A1 yra aukštesnis, sekėsi blogiau, nepaisant jų lyties, amžiaus ar vėžio laipsnio ir stadijos.
Komanda ketina ištirti, kaip naudoti „Annexin A1“ kaip žymeklį agresyviam storosios žarnos vėžiui nustatyti. Taip pat gali būti naujų kolorektalinės ir kitų vėžio gydymo būdų, nukreiptų į baltymą.
