Kā perorālās baktērijas padara kolorektālo vēzi agresīvāku?
Zinātnieki ir identificējuši molekulāro mehānismu, ar kura palīdzību perorāla baktērija paātrina kolorektālā vēža augšanu.
Testi ir parādījuši, ka apmēram trešdaļai cilvēku, kuriem attīstās taisnās zarnas vēzis, ir arī baktērija, kurai ir nosaukums Fusobacterium nucleatum. Viņu vēzis mēdz būt arī agresīvāks, taču līdz nesenajam pētījumam nebija skaidrs, kāpēc.
Papīrs, kas tagad ir atrodams žurnālā EMBO ziņojumi atklāj, kā mikroorganisms veicina vēža šūnu augšanu, bet ne vēža šūnu augšanu.
Atzinumiem vajadzētu palīdzēt noskaidrot, kāpēc daži kolorektālie vēži attīstās daudz ātrāk nekā citi, saka pētnieki, kuri slavē no Kolumbijas universitātes Ņujorkas pilsētā.
Komanda arī identificēja olbaltumvielu, kas varētu būt par pamatu agresīvāka vēža testa pārbaudei un varētu novest pie jaunām kolorektālā un citu vēža ārstēšanas metodēm.
Kolorektālais vēzis un tā attīstība
Saskaņā ar Amerikas vēža biedrības datiem aptuveni 1 no 22 vīriešiem un 1 no 24 sievietēm Amerikas Savienotajās Valstīs kādā dzīves posmā saņems taisnās zarnas vēža diagnozi.
2016. gada sākumā ASV bija aptuveni 1,5 miljoni cilvēku, kuriem anamnēzē bija kolorektālais vēzis, no kuriem daži bija bez vēža.
Kolorektālais vēzis attīstās no nekontrolētas resnās vai taisnās zarnas patoloģisko šūnu augšanas un izdzīvošanas, kas ir pēdējās gremošanas trakta vai kuņģa-zarnu trakta daļas.
Resnās zarnas absorbē ūdeni un barības vielas no tā, kas palicis pāri no ēdiena pēc tam, kad tas ir ceļojis caur kuņģi un tievo zarnu. Tad atlikušos atkritumus tas nodod taisnās zarnās, kas tos uzglabā gatavus izraidīšanai caur tūpli.
Visbiežākais kolorektālā vēža pirmsvēža posms ir polips, kas ir izaugums, kas attīstās audos, kas pārklāj resnās un taisnās zarnas. Polipi aug ļoti lēni, dažreiz to attīstība prasa 20 gadus.
Lielākā daļa polipu attīstās no šūnām, kas veido dziedzerus, kas resnās un taisnās zarnās rada smērvielu gļotas. Šī iemesla dēļ viņiem ir nosaukums adenomatozie polipi vai adenomas.
Adenomas ir ļoti izplatītas, un apmēram 33–50 procentiem cilvēku vismaz viena attīstīsies. Lai gan viņi visi var kļūt par vēzi, mazāk nekā 10 procenti faktiski kļūst invazīvi.
Perorālajai baktērijai ir nozīme kolorektālā vēža gadījumā
Zinātnieki jau kādu laiku zina, ka patoloģiskās šūnas, kas kolorektālā vēža gadījumā izraisa vēža adenomas, rodas ģenētisko mutāciju dēļ, kas laika gaitā veidojas.
Tomēr pēdējā laikā viņi to arvien vairāk novēro F. nucleatum, kas bieži notiek zobu bojāšanās laikā, arī spēlē nozīmīgu lomu.
"Mutācijas," saka vecākais pētījuma autors Yipings W. Han, kurš ir mikrobu zinātņu profesors Zobārstniecības koledžā, "ir tikai daļa no stāsta."
"Var būt nozīme arī citiem faktoriem, tostarp mikrobiem," viņa piebilst.
Iepriekšējā darbā prof. Hana un viņas komanda to atklāja F. nucleatum ražo molekulu FadA adhesīnu, kas izsauc virkni molekulāro notikumu resnās zarnas šūnās, kuras zinātnieki ir saistījuši ar vairākiem vēža veidiem.
Šis darbs arī atklāja, ka olbaltumvielai ir šāda ietekme tikai vēža resnās zarnas šūnās - tas neizraisa šos notikumus veselās resnās zarnas šūnās.
Kāpēc baktērija darbojas tikai uz vēža šūnām
Profesors Hans saka, ka jaunākā pētījuma mērķis bija “uzzināt, kāpēc F. nucleatum šķita tikai mijiedarbība ar vēža šūnām. ”
Pētnieki sāka jauno darbu, pētot kultūrā ne vēža resnās zarnas šūnas. Viņi redzēja, ka tie nerada olbaltumvielu Annexin A1, kas veicina vēža šūnu augšanu.
Turpmākie testi šūnu kultūrās un pelēs atklāja, ka olbaltumvielu bloķēšana apstājās F. nucleatum no iespējas piesaistīties vēža šūnām, kas apturēja to augšanu tik ātri.
Cits testu kopums arī atklāja, ka mikrobs stimulē vēža šūnas, lai iegūtu vairāk Annexin A1, kas savukārt piesaista vairāk F. nucleatum.
"Mēs identificējām pozitīvu atgriezenisko saiti, kas pasliktina vēža progresēšanu," skaidro prof. Hans. Vēža šūnas veido aneksīnu A1, kas pēc tam piesaista F. nucleatum, kuras rezultātā viņus mudina ražot vairāk olbaltumvielu.
“Mēs piedāvājam divu sitienu modeli, kur ģenētiskās mutācijas ir pirmais. F. nucleatum kalpo kā otrais trieciens, paātrinot vēža signālu ceļu un paātrinot audzēja augšanu. ”
Prof. Yiping W. Han
Pētnieku komanda, veicot meklēšanu valsts datubāzē, ieguva ierakstus par 466 cilvēkiem ar molekulāro informāciju par viņu primāro resnās zarnas vēzi. Pētnieki atklāja, ka tiem, kuriem bija augstāks aneksīna A1 līmenis, klājās sliktāk neatkarīgi no viņu dzimuma, vecuma vai vēža pakāpes un stadijas.
Komanda plāno izpētīt, kā izmantot Annexin A1 kā marķieri, lai identificētu agresīvu kolorektālo vēzi. Var būt arī iespējas jauniem kolorektālā un citu vēža ārstēšanas veidiem, kas vērsti uz olbaltumvielām.
