Πώς τα στοματικά βακτήρια κάνουν τον καρκίνο του παχέος εντέρου πιο επιθετικό;
Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει έναν μοριακό μηχανισμό μέσω του οποίου ένα στοματικό βακτήριο επιταχύνει την ανάπτυξη του καρκίνου του παχέος εντέρου.
Οι δοκιμές έχουν δείξει ότι περίπου το ένα τρίτο των ατόμων που αναπτύσσουν καρκίνο του παχέος εντέρου έχουν επίσης το βακτήριο, το οποίο έχει το όνομα Fusobacterium nucleatum. Ο καρκίνος τους τείνει επίσης να είναι πιο επιθετικός, αλλά δεν ήταν σαφές γιατί μέχρι την πρόσφατη μελέτη.
Ένα έγγραφο που εμφανίζεται τώρα στο περιοδικό Εκθέσεις EMBO αποκαλύπτει πώς ο μικροοργανισμός προάγει την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων αλλά όχι εκείνων των μη καρκινικών κυττάρων.
Τα ευρήματα θα βοηθήσουν να διευκρινιστεί γιατί ορισμένοι καρκίνοι του παχέος εντέρου αναπτύσσονται πολύ πιο γρήγορα από άλλους, λένε οι ερευνητές που προέρχονται από το Πανεπιστήμιο της Κολούμπια στην πόλη της Νέας Υόρκης.
Η ομάδα εντόπισε επίσης μια πρωτεΐνη που θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση μιας δοκιμής για πιο επιθετικούς καρκίνους και θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για παχέος εντέρου και άλλους καρκίνους.
Ο καρκίνος του παχέος εντέρου και η ανάπτυξή του
Σύμφωνα με στοιχεία της Αμερικανικής Εταιρείας Καρκίνου, περίπου 1 στους 22 άνδρες και 1 στις 24 γυναίκες στις Ηνωμένες Πολιτείες θα λάβουν διάγνωση καρκίνου του παχέος εντέρου κάποια στιγμή στη ζωή τους.
Στις αρχές του 2016, υπήρχαν περίπου 1,5 εκατομμύρια άνθρωποι στις ΗΠΑ με ιστορικό καρκίνου του παχέος εντέρου, μερικοί από τους οποίους ήταν απαλλαγμένοι από καρκίνο.
Ο καρκίνος του παχέος εντέρου αναπτύσσεται από ανεξέλεγκτη ανάπτυξη και επιβίωση μη φυσιολογικών κυττάρων στο παχύ έντερο ή στο ορθό, τα οποία είναι τα τελικά τμήματα του πεπτικού ή γαστρεντερικού σωλήνα.
Το παχύ έντερο απορροφά νερό και θρεπτικά συστατικά από ό, τι απομένει από την τροφή αφού έχει διανύσει το στομάχι και το λεπτό έντερο. Στη συνέχεια μεταφέρει τα υπόλοιπα απόβλητα στο ορθό, το οποίο τα αποθηκεύει έτοιμα για αποβολή μέσω του πρωκτού.
Το πιο συνηθισμένο προκαρκινικό στάδιο του καρκίνου του παχέος εντέρου είναι ένας πολύποδας, που είναι μια ανάπτυξη που αναπτύσσεται στον ιστό που ευθυγραμμίζει το κόλον και το ορθό. Οι πολύποδες αναπτύσσονται πολύ αργά, μερικές φορές χρειάζονται 20 χρόνια για να αναπτυχθούν.
Οι περισσότεροι πολύποδες αναπτύσσονται από κύτταρα που αποτελούν τους αδένες που παράγουν μια λιπαντική βλέννα στο παχύ έντερο και στο ορθό. Για αυτόν τον λόγο, έχουν το όνομα αδενωματώδεις πολύποδες ή αδενώματα.
Τα αδενώματα είναι πολύ κοινά και περίπου το 33-50 τοις εκατό των ανθρώπων θα αναπτύξουν τουλάχιστον ένα. Ωστόσο, ενώ όλοι μπορούν να γίνουν καρκινικοί, λιγότερο από το 10 τοις εκατό γίνεται πραγματικά επεμβατικό.
Το στοματικό βακτήριο έχει ρόλο στον καρκίνο του παχέος εντέρου
Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και αρκετό καιρό ότι τα ανώμαλα κύτταρα που οδηγούν σε καρκινικά αδενώματα στον καρκίνο του παχέος εντέρου προκύπτουν λόγω γενετικών μεταλλάξεων που συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου.
Ωστόσο, πιο πρόσφατα, το έχουν παρατηρήσει όλο και περισσότερο F. πυρήνα, που συμβαίνει συχνά στην τερηδόνα, παίζει επίσης σημαντικό ρόλο.
«Οι μεταλλάξεις», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Yiping W. Han, ο οποίος είναι καθηγητής μικροβιακών επιστημών στο Κολλέγιο Οδοντιατρικής, «είναι μόνο μέρος της ιστορίας».
«Άλλοι παράγοντες, συμπεριλαμβανομένων των μικροβίων, μπορούν επίσης να παίξουν ρόλο», προσθέτει.
Σε προηγούμενη δουλειά, η Καθ. Χαν και η ομάδα της το βρήκαν F. πυρήνα παράγει το μόριο FadA προσκολλητίνη, το οποίο ξεκινά μια σειρά μοριακών συμβάντων σε κύτταρα του παχέος εντέρου που οι επιστήμονες έχουν συνδέσει με έναν αριθμό καρκίνων.
Αυτό το έργο αποκάλυψε επίσης ότι η πρωτεΐνη έχει αυτό το αποτέλεσμα μόνο στα καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου - δεν προκαλεί αυτά τα συμβάντα σε υγιή κύτταρα του παχέος εντέρου.
Γιατί το βακτήριο δρα μόνο στα καρκινικά κύτταρα
Ο καθηγητής Χαν λέει ότι ο στόχος της πιο πρόσφατης μελέτης ήταν να «ανακαλύψει γιατί F. πυρήνα φαινόταν να αλληλεπιδρά μόνο με τα καρκινικά κύτταρα. "
Οι ερευνητές ξεκίνησαν το νέο έργο μελετώντας μη καρκινικά κύτταρα του παχέος εντέρου στην καλλιέργεια. Διαπίστωσαν ότι αυτά δεν έκαναν την πρωτεΐνη αννεξίνη Α1, η οποία προάγει την ανάπτυξη καρκινικών κυττάρων.
Περαιτέρω δοκιμές σε κυτταρικές καλλιέργειες και σε ποντίκια αποκάλυψαν ότι σταμάτησε ο αποκλεισμός της πρωτεΐνης F. πυρήνα να είναι σε θέση να προσκολληθούν σε καρκινικά κύτταρα, γεγονός που τους εμπόδισε να αναπτυχθούν τόσο γρήγορα.
Ένα άλλο σύνολο δοκιμών αποκάλυψε επίσης ότι το μικρόβιο διεγείρει τα καρκινικά κύτταρα για να παράγει περισσότερη αννεξίνη Α1, η οποία με τη σειρά της προσελκύει περισσότερα F. πυρήνα.
«Εντοπίσαμε έναν βρόχο θετικής ανατροφοδότησης που επιδεινώνει την εξέλιξη του καρκίνου», εξηγεί ο καθηγητής Χαν. Τα καρκινικά κύτταρα δημιουργούν την αννεξίνη Α1 που στη συνέχεια προσελκύει F. πυρήνα, το αποτέλεσμα της οποίας είναι να τους ωθήσει να παράγουν περισσότερη πρωτεΐνη.
«Προτείνουμε ένα μοντέλο δύο χτυπημάτων, όπου οι γενετικές μεταλλάξεις είναι η πρώτη επιτυχία. Το F. nucleatum χρησιμεύει ως το δεύτερο χτύπημα, επιταχύνοντας την οδό σηματοδότησης του καρκίνου και επιταχύνοντας την ανάπτυξη του όγκου. "
Καθ. Yiping W. Han
Η αναζήτηση μιας εθνικής βάσης δεδομένων από την ερευνητική ομάδα απέδωσε αρχεία σε 466 άτομα με μοριακές λεπτομέρειες σχετικά με τον πρωτογενή καρκίνο του παχέος εντέρου. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι εκείνοι με υψηλότερα επίπεδα αννεξίνης Α1 είχαν χειρότερη κατάσταση, ανεξάρτητα από το φύλο, την ηλικία ή τον καρκίνο τους και το στάδιο.
Η ομάδα σκοπεύει να διερευνήσει πώς να χρησιμοποιήσει το Annexin A1 ως δείκτη για τον εντοπισμό επιθετικού καρκίνου του παχέος εντέρου. Μπορεί επίσης να υπάρχουν ευκαιρίες για νέες θεραπείες για παχέος εντέρου και άλλους καρκίνους που στοχεύουν την πρωτεΐνη.
