Mokslininkai atranda, kaip specifinės E. coli bakterijos sukelia gaubtinės žarnos vėžį

Mokslininkai atranda, kaip specifinės E. coli bakterijos sukelia gaubtinės žarnos vėžį

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Mokslininkai atskleidė, kaip tam tikros E. coli bakterijos žarnyne skatina gaubtinės žarnos vėžį, prisijungdamos prie žarnyno ląstelių ir išskirdamos DNR žalingą toksiną. Tyrimas, paskelbtas m Gamtaatskleidžia naują požiūrį, kaip galimai sumažinti vėžio riziką. Tyrimą atliko prof. Lars Vereecke (VIB-UGent Uždegimų tyrimų centras) ir Prof. Han Remaut (VIB-VUB Struktūrinės biologijos centras) komandos.

Storosios žarnos vėžys yra trečias labiausiai paplitęs ir mirtiniausias vėžio tipas. Nerimą kelia tai, kad jos dažnis didėja, ypač tarp jaunų žmonių. Nauji įrodymai rodo, kad tam tikros žarnyno mikrobiotos bakterijos (visų pirma sveikų bakterijų sankaupa mūsų žarnyne) gali paskatinti gaubtinės žarnos vėžio vystymąsi dėl iš esmės nežinomų mechanizmų.

Viena iš įtariamų vėžį skatinančių bakterijų yra pks+ E. coli, kuri gamina genotoksiną, vadinamą „kolibaktinu“. Kolibaktinas gali surišti ir pažeisti žmogaus DNR, sukeldamas mutacijas, kurios gali padidinti vėžio riziką. Šių bakterijų ir jų sukeliamų mutacijų yra nepaprastai daug pacientams, sergantiems storosios žarnos vėžiu.

Iki šiol buvo neaišku, kaip pks+ E. coli gali pasiekti ir pažeisti žarnyno sienelę, kad paskatintų vėžio vystymąsi. Prof. Vereecke ir prof. Remaut komandų eksperimentai atskleidė, kad šios bakterijos pereina iš laisvo plaukimo būsenos į režimą, kai prisitvirtina prie žarnyno audinio gleivinės (žarnyno epitelio). Šis prisirišimas yra įmanomas dėl specifinių bakterijų pilių, ilgų plonų baltymų skaidulų ant bakterijų paviršiaus, kurios baigiasi adhezinais, kurie gali surišti žarnyno epitelio ląstelių receptorius.

„Mes nustatėme, kad šis piluso surišimas žymiai padidina gaubtinės žarnos navikų skaičių, dydį ir agresyvumą”, – sako Maude Jans (VIB-UGent), pirmoji tyrimo autorė.

„Mūsų eksperimentai atskleidžia, kad pks įrišimas+ E. coli patekimas į žarnyno epitelį gali būti laikomas svarbiu žingsniu vystant storosios žarnos vėžį, – sako prof. “.

Įrodymas yra įrišime

„Mums pavyko nustatyti specifinius bakterinius adhezinus, kurie tarpininkauja prisijungimui prie gaubtinės žarnos ląstelių: FimH ir FmlH“, – sako daktarė Magdalena Kolata (VIB-VUB), viena iš pirmųjų tyrimo autorių. „Mes iškėlėme hipotezę, kad šių adhezinų surišimas leidžia bakterijoms gaminti genotoksino kolibaktiną šalia epitelio ląstelių, o tai sukelia DNR pažeidimus ir vėžio vystymąsi.”

Žinoma, komanda įrodė, kad adhezinų pašalinimas atima bakterijų gebėjimą tiekti kolibaktiną ir sukelti DNR pažeidimus.

„Remiantis mūsų atradimais, išbandėme terapinį metodą, kad išvengtume bakterijų prisirišimo, naudodami molekules, kurios blokuoja šių esminių bakterijų adhezinų prisijungimą. Pažymėtina, kad ikiklinikiniuose modeliuose galėtume drastiškai slopinti DNR pažeidimus ir naviko vystymąsi”, – sako Jans. „Šis terapijos metodas yra labai perspektyvus, nes jis sėkmingai nukreiptas į kenksmingas E. coli padermes, nepaveikdamas naudingų žarnyno mikrobų, skirtingai nei antibiotikai.”

Tyrėjai taip pat pabrėžia, kad vakarietiškas gyvenimo būdas gali padaryti mūsų žarnyno sienelę labiau prieinamą kenksmingoms bakterijoms, įskaitant pks+ E. coli.

Nauji rezultatai taip pat atskleidė šioje srityje vyraujančią paslaptį: kai kurios E. coli padermės, kurios yra patvirtintos ir naudojamos kaip probiotikai (manoma, kad gyvos bakterijos skatina sveikatą), turi pks genus, tačiau laboratorijoje nepadidėja vėžio rizika. eksperimentai.

„Mes parodome, kad tokios padermės iš tiesų gamina kolibaktiną ir kad jos išreiškia FimH ir FmlH adhezinus, kuriuos naudoja patogeninės padermės, kad toksinas būtų tiekiamas į epitelio ląsteles“, – sako vienas iš vyresniųjų autorių prof. Remautas. „Pasirodo, kad šiose padermėse yra FimH variantas, kuris nėra labai geras, todėl kolibaktino toksinas nepasiekia savo tikslo.”

Tačiau autoriai įrodo, kad pakanka vos kelių mutacijų, kad būtų atkurtas stiprus FimH surišimas ir šių padermių genotoksinis aktyvumas, pabrėžiant, kad gali tekti persvarstyti jų, kaip gerybinių probiotikų, vertinimą.