Kako bakterije, ki povzročajo raka, prevzamejo naš želodec?
Nova študija na miših uporablja najsodobnejše tehnike slikanja, da bi raziskala, kako H. pylori, ki so prisotni pri približno polovici ljudi na zemlji, preživijo in uspevajo v želodcu.
Črevesne bakterije so danes ena najbolj vročih tem v medicinski znanosti.
Ko znanstveniki dodajajo na presenetljivo dolg seznam pogojev, ki lahko vključujejo bakterije, postaja vse bolj pomembno razumevanje, kako prelisičujejo zdravila in naš imunski sistem.
Ena bakterija, ki ima neverjetno sposobnost kolonizacije ljudi, je Helicobacter pylori. Dejansko naj bi živel v želodcu približno polovice vseh ljudi.
Običajno najprej vstopi v ljudi, ko smo mladi, nato pa ostane na mestu skozi večino posameznikovega življenja.
Zdi se, da pri večini bakterij ne škodi; vendar v nekaterih H. pylori lahko vodi do raka želodca in peptičnih ulkusov. En avtor piše:
»Približno 75% svetovnega bremena raka želodca in 5,5% malignih bolezni po vsem svetu je mogoče pripisati H. pyloripovzročeno vnetje in poškodba. "
Skrivnosti H. pylori
Kljub razširjenosti in posledicam H. pylori okužba se je izkazalo za zahtevno razumeti, kako se bakterija obnaša v naših želodcih.
Raziskovalci, mnogi z medicinske fakultete Univerze Stanford v Kaliforniji, so pred kratkim izvedli vrsto študij, da bi razumeli, kako H. pylori ostanejo v želodcu tako uspešno. Znanstveniki upajo tudi, da bodo lahko navedli, kako bi te bakterije lahko izrinili.
Znanstveniki so z uporabo najsodobnejših orodij za vizualizacijo ugotovili H. pyloriSkrivališče. Svoje ugotovitve so nedavno objavili v reviji PLOS Biologija.
H. pylori so zelo specializirani za kolonizacijo želodca, ki je še posebej negostoljuben kraj za življenje - v bistvu gre za kad s klorovodikovo kislino. Kljub temu bakterije uspevajo in lahko svoj položaj ohranijo desetletja.
Poleg intenzivne kemije želodca se njegove celice hitro nadomeščajo, zaradi česar je še težje ohraniti oporo v želodcu.
Antibiotiki lahko ubijejo H.pylori vendar pa bakterij običajno ne izkoreninijo v celoti in populacija se kmalu ponovno poveča. Starejši avtor dr. Manuel Amieva pojasnjuje, da "sev, ki se ponovno pojavlja, je vedno enak tistemu, ki naj bi bil izkoreninjen."
To sklepa na to H. pylori imeti nekje skrivališče, da ne bi prišlo do škode, da bi se bakterije lahko varno obnovile. Avtorji nedavnega prispevka so želeli odkriti to skrivališče.
Kako H. pylori skrij
H. pylori imajo vrteče se bičeve, ki so dolge, bičem podobne strukture, ki bakterijam omogočajo gibanje skozi njihovo okolje. Znanstveniki verjamejo, da bakterija s tem miniaturnim motorjem na krovu prehaja v plast sluzi v želodcu.
Sluzna plast ščiti sluznico želodca in zato lahko tudi bakteriji nudi nekaj zaščite.
Znanstveniki so ugotovili, da ima ta taktika zagotovo vlogo, odkrili pa so tudi drug način, kako se bakterije varujejo.
Za raziskovanje so raziskovalci miši okužili z dvema sevoma H. pylori; ena je bila gensko spremenjena, da je oddajala fluorescentno zeleno svetlobo, druga pa fluorescentno rdečo. Uporabili so tudi tehniko, imenovano CLARITY, ki je znanstvenikom omogočila, da so se "premikali" po nepoškodovanem tkivu in razvili 3D sliko, kje so se bakterije naselile v želodcih miši.
Prejšnje raziskave iste skupine so to pokazale H. pylori skrijejo se v želodčnih žlezah, ki so drobne jamice v steni želodca.
Če se posebej trdoživa bakterija uvrsti v eno od teh jam in se razmnoži, jih je zelo težko odstraniti. Znanstveniki niso mogli natančno ugotoviti, zakaj bi se morali tako zasidrati, vendar verjamejo, da je to mogoče, ker ima vsaka žleza samo en vhod, katerega premer je le približno štirikrat širši od H. pylori.
Kartiranje širjenja
Nova raziskava je raziskala način, kako H. pylori se razširi, ko prispe v žival. Znanstveniki so pričakovali, da se bosta seva bakterij (ki sta bili enaki poleg obarvanosti) pomešana in postala mešani populaciji obeh barv.
Ugotovili pa so, da ko je bakterija - bodisi rdeča ali zelena - ustavila trgovino v želodčni žlezi, zmanjša možnost vstopa drugih bakterij. Torej, čeprav so bile te bakterije isti sev iste vrste, so raziskovalci ugotovili, da bodo premagali svoje vrste.
Ko bi rdeča ali zelena bakterija kolonizirala eno žlezo in se razmnožila, bi prevzele položaje v sosednjih žlezah; to je ustvarilo vzorček rdeče in zelene krpice čez podlogo mišjega trebuha.
Še vedno ni natančno jasno, kako vsaka bakterija prevzame jamo in jo trdi kot svojo. Vendar so v enem od svojih poskusov znanstveniki uporabili bakterije, ki so bile zasnovane tako, da jim primanjkuje kemičnih senzoričnih strojev, s katerimi plujejo; te bakterije niso mogle vzpostaviti izključnih kolonij samo z rdečo ali zeleno.
V nedavni preteklosti so probiotike uporabljali za odpravo tako imenovanih slabih bakterij; ampak, kot pojasnjuje dr. Amieva: "Ni dovolj, da bi našli dober probiotični sev, ki bi lahko preživel v organu, v katerem želite, da živi. Zanj morate ustvariti prostor."
Na primer, dr. Amieva predlaga en pristop: preizkusite bakterije iz njihovih skrivališč in jih nato nadomestite z manj virulentno bakterijo.
Ta študija daje jasnejšo sliko, kako H. pylori naselijo se v naših želodcih. Upamo, da nam bodo v prihodnosti te informacije morda pomagale najti način, kako jih odstraniti.
