Zarnu baktērijas kontrolē vēža imunitāti aknās
Zinātnieki ir atklājuši, ka zarnu baktērijas kontrolē vēža augšanu aknās, izmantojot iepriekš nezināmu procesu.
Strādājot ar peles modeļiem, viņi atklāja, ka zarnu baktērijas var regulēt aknu imūno reakciju gan uz primārajiem, gan metastātiskajiem audzējiem.
Lai gan iepriekšējie pētījumi jau bija atklājuši, ka milzīgās baktēriju kolonijas, kas dzīvo zarnās, var ietekmēt imūnsistēmas izturēšanos pret vēzi, nebija skaidrs, kā tas notika aknās.
Jaunais pētījums tagad atklāj, ka konkrēta Clostridium ģints, kas atrodas zarnās, var bloķēt pretaudzēju aktivitāti aknās, mainot žultsskābes.
Ziņojums par pētījumu, kuru vadīja Nacionālais vēža institūts (NCI) Nacionālajā veselības institūtā (NIH) Bethesda, MD, atrodams žurnālā Zinātne.
Viņi ne tikai sniedz jaunu ieskatu vēža attīstībā aknās, bet arī atklāj jautājumu, vai konkrēto mikrobu samazināšana varētu palīdzēt imūnsistēmai cīnīties ar vēzi.
Zarnu mikrobi un aknu vēzis
Cilvēka gremošanas traktā dzīvo “sarežģīta un dinamiska mikrobu populācija”, ko parasti dēvē par zarnu mikrobiotu.
Šīs milzīgās baktēriju un citu mikroorganismu kolonijas ļoti ietekmē cilvēku veselību un slimības; tie palīdz imūnsistēmai cīnīties ar patogēniem, un tie ir būtiski gremošanai un metabolismam. Piemēram, aknās tie palīdz regulēt žultsskābju ražošanu.
Zarnu mikrobiotas sastāva traucējumi ir saistīti ar daudzu infekciju un slimību, kas izraisa iekaisumu, attīstību, ieskaitot tās, kas ietekmē aknas.
Aknās var attīstīties divu veidu audzēji: primārie un sekundārie audzēji. Primārie aknu audzēji rodas no vēža, kas sākas aknās.
Sekundārie aknu audzēji - vai metastātiski aknu audzēji - ir audzēji, kas rodas no vēža, kas sākas kaut kur citur organismā, piemēram, resnās zarnas.
Pētnieki atzīmē, ka primārais un metastātiskais aknu vēzis "ir galvenais ar vēzi saistītās nāves cēlonis Amerikas Savienotajās Valstīs".
Aknas un zarnas ir ‘intīmā’ saskarē
Pētījumā pētnieki paskaidro, ka aknas “cieši sarunājas ar zarnām” un pastāvīgi tiek pakļautas zarnu baktēriju blakusproduktiem, saskaroties ar asinīm no zarnām. Faktiski asinis no zarnām veido 70 procentus no aknu asins piegādes.
Paturot to prātā, kopā ar faktu, ka zarnu mikrobiota var ietekmēt aknu imūno funkciju un ir iesaistīta žultsskābju ražošanā un ka žultsskābēm ir nozīme aknu vēža attīstībā - pētnieki nolēma izpētīt, kā visi tas apvienojas, lai ietekmētu aknu audzēju augšanu.
Veicot testus primārā un metastātiskā aknu vēža peles modeļos, viņi atklāja, ka dzīvnieku ārstēšana ar antibiotikām ne tikai samazina zarnu baktērijas, bet arī noved pie mazākiem un mazāk audzējiem.
Viņi arī atklāja, ka šīs sekas sakrita ar dabisko killer šūnu (NKC) skaita palielināšanos aknās. NKC ir spēcīgi vēža šūnu slepkavas.
Turpmākie testi parādīja, ka NKC pieaugums bija antibiotiku rezultāts, palielinot šūnu olbaltumvielu, ko sauc par CXCL16, kas izsauc NKC, ekspresiju. Šūnas ar šo olbaltumvielu veido audus jeb endotēliju, kas izklāj mazos asinsvadus, kas caurstrāvo aknas.
"Mēs sev jautājām," saka atbilstošais pētījuma autors Dr. Tims F. Gretens no NCI vēža pētījumu centra: "kāpēc pelēm, kuras ārstē ar antibiotikām, šajās endotēlija šūnās ir vairāk CXCL16 ražošanas?"
Viņš saka, ka pētījuma "kritiskais punkts" bija tad, kad viņi atklāja, ka "žultsskābes var kontrolēt CXCL16 izpausmi".
Pēc tam viņš un viņa kolēģi atklāja, ka, ja viņi “ārstētu peles ar žultsskābēm”, viņi varētu “faktiski mainīt NKT šūnu skaitu aknās un līdz ar to arī audzēju skaitu aknās”.
Vairāk Clostridium veicināja vēža izplatīšanos
Pēdējais eksperimentu kopums to atklāja Clostridium - baktēriju ģints, kas atrodas gan cilvēkiem, gan pelēm, - šajā spēlē bija galvenā loma.
Īpaši interesants atradums bija tas Clostridium ietekmē aknās esošā CXCL16 daudzumu, jo žults recirkulē starp zarnām un aknām.
Palielinot šo baktēriju daudzumu zarnās, ne tikai samazinājās aknās esošo NKC līmenis, bet tas arī veicināja vēža izplatīšanos pelēs, atzīmē autori.
Saistītā Perspektīva rakstā Dr. Nadine Hartmann un Mitchell Kronenberg no La Jolla Alerģijas un imunoloģijas institūta Kalifornijā izmanto pētījuma galvenos elementus un paskaidro, ka "tāpat kā lielākajai daļai bioloģisko sistēmu, žults funkcijai ir dažādas šķautnes".
Paradoksālā kārtā žults funkcija ne tikai palīdz gremošanas sistēmai “emulģēt taukus un palīdzēt absorbēt uztura lipīdus, bet pēc mikrobiomas pārveidošanas sekundārās žultsskābes maina imūno funkciju, lai veicinātu aknu vēzi un aknu metastāzes.”
"Šis [pētījums] ir lielisks piemērs tam, kā tas, ko mēs mācāmies no fundamentālajiem pētījumiem, var dot mums ieskatu par vēzi un iespējamo ārstēšanu."
Dr Tim F. Greten
