Kako ustne bakterije naredijo kolorektalni rak bolj agresiven?
Znanstveniki so ugotovili molekularni mehanizem, s pomočjo katerega ustna bakterija pospešuje rast kolorektalnega raka.
Testi so pokazali, da ima približno tretjina ljudi, ki zbolijo za rakom debelega črevesa in danke, tudi bakterijo, ki ima to ime Fusobacterium nucleatum. Tudi njihov rak je bolj agresiven, vendar do nedavne študije ni bilo jasno, zakaj.
Članek, ki je zdaj v reviji Poročila EMBO razkriva, kako mikroorganizem spodbuja rast rakavih celic, ne pa tudi rakavih celic.
Ugotovitve bi morale razjasniti, zakaj se nekateri kolorektalni raki razvijajo veliko hitreje kot drugi, pravijo raziskovalci, ki prihajajo iz univerze Columbia v mestu New York.
Skupina je tudi identificirala beljakovine, ki bi lahko bile osnova za test za bolj agresivne vrste raka in bi lahko privedle do novih načinov zdravljenja kolorektalnega in drugih vrst raka.
Kolorektalni rak in njegov razvoj
Po podatkih Ameriškega združenja za boj proti raku bo približno 1 od 22 moških in 1 od 24 žensk v ZDA v določenem obdobju v življenju prejel diagnozo kolorektalnega raka.
Na začetku leta 2016 je bilo v ZDA približno 1,5 milijona ljudi z anamnezo kolorektalnega raka, od katerih so bili nekateri brez raka.
Kolorektalni rak se razvije iz nenadzorovane rasti in preživetja nenormalnih celic v debelem črevesu ali danki, ki so zadnji odseki prebavnega ali prebavnega trakta.
Ko prehaja skozi želodec in tanko črevo, debelo črevo absorbira vodo in hranila, ki ostanejo od hrane. Nato preostale odpadke prenese v rektum, ki jih shrani pripravljene za izgon skozi anus.
Najpogostejša predrakava faza kolorektalnega raka je polip, ki je izrastek, ki se razvije v tkivu, ki obdaja debelo črevo in danko. Polipi rastejo zelo počasi, včasih se razvijejo tudi 20 let.
Večina polipov se razvije iz celic, ki sestavljajo žleze, ki proizvajajo mazalno sluz v debelem črevesu in danki. Iz tega razloga imajo ime adenomatozni polipi ali adenomi.
Adenomi so zelo pogosti in približno 33–50 odstotkov ljudi bo razvilo vsaj enega. Čeprav pa lahko vsi postanejo rakavi, manj kot 10 odstotkov dejansko postane invazivnih.
Oralna bakterija ima vlogo pri kolorektalnem raku
Znanstveniki že nekaj časa vedo, da nenormalne celice, ki vodijo do rakavih adenomov pri raku debelega črevesa in danke, nastanejo zaradi genskih mutacij, ki se sčasoma kopičijo.
Vendar v zadnjem času to vse bolj opažajo F. nukleat, ki se pogosto pojavlja pri kariesu, prav tako igra pomembno vlogo.
"Mutacije," pravi starejši avtor študije Yiping W. Han, ki je profesor mikrobnih znanosti na Visoki šoli za zobozdravstvo, "so le del zgodbe."
"Tudi drugi dejavniki, vključno z mikrobi, lahko igrajo vlogo," dodaja.
V prejšnjem delu sta prof. Han in njena ekipa to ugotovili F. nukleat proizvaja molekulo adhezin FadA, ki sproži vrsto molekularnih dogodkov v celicah debelega črevesa, ki so jih znanstveniki povezali s številnimi vrstami raka.
To delo je tudi pokazalo, da ima beljakovine ta učinek le v rakavih celicah debelega črevesa - teh dogodkov ne sproži v zdravih celicah debelega črevesa.
Zakaj bakterija deluje le na rakave celice
Profesor Han pravi, da je bil cilj novejše študije "ugotoviti, zakaj F. nukleat zdelo se je, da je le vplival na rakave celice. "
Raziskovalci so novo delo začeli s preučevanjem nekanceroznih celic debelega črevesa v kulturi. Ugotovili so, da ti ne tvorijo beljakovin Aneksin A1, ki spodbuja rast rakavih celic.
Nadaljnji testi na celičnih kulturah in na miših so pokazali, da se je blokiranje beljakovin ustavilo F. nukleat od tega, da bi se lahko pritrdili na rakave celice, kar jim je preprečilo tako hitro rast.
Drugi sklop testov je prav tako razkril, da mikrob spodbuja rakave celice, da tvorijo več aneksina A1, kar pa privlači več F. nukleat.
"Ugotovili smo pozitivno povratno zanko, ki poslabša napredovanje raka," pojasnjuje prof. Han. Rakave celice tvorijo aneksin A1, ki nato privlači F. nukleatkaterega učinek je spodbuditi jih, da proizvedejo več beljakovin.
»Predlagamo model z dvema zadetkoma, kjer so genske mutacije prvi zadetek. F. nucleatum je drugi zadetek, ki pospešuje signalno pot raka in pospešuje rast tumorja. "
Prof. Yiping W. Han
Iskanje raziskovalne skupine v nacionalni bazi podatkov je prineslo zapise o 466 ljudeh z molekularnimi podrobnostmi o njihovem primarnem raku debelega črevesa. Raziskovalci so ugotovili, da so se ljudje z višjo vsebnostjo aneksina A1 odrezali slabše, ne glede na spol, starost ali rak in stadij raka.
Skupina namerava raziskati, kako uporabiti aneksin A1 kot označevalnik za prepoznavanje agresivnega kolorektalnega raka. Obstajajo tudi možnosti za nova zdravljenja kolorektalnega in drugih vrst raka, ki ciljajo na beljakovine.
