Як ротові бактерії роблять колоректальний рак більш агресивним?
Вчені виявили молекулярний механізм, за допомогою якого ротова бактерія прискорює ріст колоректального раку.
Тести показали, що приблизно у третини людей, у яких розвивається рак прямої кишки, також є бактерія, яка має свою назву Fusobacterium nucleatum. Їх рак також має тенденцію бути більш агресивним, але до останнього дослідження було незрозуміло, чому.
Стаття, яка зараз виходить у журналі Звіти EMBO виявляє, як мікроорганізм сприяє зростанню ракових клітин, але не росту неракових клітин.
Результати повинні допомогти пояснити, чому деякі раки прямої кишки розвиваються набагато швидше, ніж інші, вважають дослідники, котрі живуть з Колумбійського університету в Нью-Йорку.
Команда також визначила білок, який міг би стати основою тесту на більш агресивні ракові захворювання та призвести до нових методів лікування колоректального та інших видів раку.
Колоректальний рак та його розвиток
За даними Американського онкологічного товариства, близько 1 із 22 чоловіків та 1 з 24 жінок у Сполучених Штатах колись у своєму житті отримають діагноз рак прямої кишки.
На початок 2016 року в США проживало приблизно 1,5 мільйона людей з історією колоректального раку, деякі з яких не мали раку.
Колоректальний рак розвивається внаслідок неконтрольованого росту та виживання аномальних клітин товстої кишки або прямої кишки, які є кінцевими відділами шлунково-кишкового тракту.
Товста кишка поглинає воду та поживні речовини з того, що залишається від їжі після того, як вона подорожує шлунком і тонкою кишкою. Потім він передає залишки відходів у пряму кишку, яка зберігає їх готовими до вигнання через задній прохід.
Найбільш поширеною передраковою стадією раку прямої кишки є поліп, який є наростом, що розвивається в тканині, що вистилає товсту кишку і пряму кишку. Поліпи ростуть дуже повільно, іноді на їх розвиток потрібно 20 років.
Більшість поліпів розвиваються з клітин, що складають залози, що виробляють змащувальний слиз в товстій кишці і прямій кишці. З цієї причини вони мають назву аденоматозні поліпи, або аденоми.
Аденоми дуже поширені, і близько 33-50 відсотків людей розвинуть принаймні одну. Однак, хоча всі вони можуть стати раковими, менше 10 відсотків насправді стають інвазійними.
Оральна бактерія відіграє роль у колоректальному раку
Вчені вже деякий час знають, що аномальні клітини, що призводять до ракових аденом при раку прямої кишки, виникають через генетичні мутації, що накопичуються з часом.
Однак останнім часом вони все частіше спостерігають це F. nucleatum, яка часто трапляється при карієсі, також відіграє значну роль.
"Мутації", - каже старший автор дослідження Іпін В. Хан, професор мікробних наук в коледжі стоматологічної медицини, "- це лише частина історії".
"Інші фактори, включаючи мікроби, також можуть зіграти свою роль", - додає вона.
У попередній роботі професор Хан та її команда виявили це F. nucleatum продукує молекулу адхезину FadA, яка викликає низку молекулярних подій у клітинах товстої кишки, які вчені пов’язують із низкою видів раку.
Ця робота також показала, що білок має такий ефект лише на ракові клітини товстої кишки - він не викликає цих подій у здорових клітинах товстої кишки.
Чому бактерія діє лише на ракові клітини
Професор Хан каже, що метою останнього дослідження було "з'ясувати, чому F. nucleatum здавалося, взаємодіяв лише з раковими клітинами ".
Дослідники розпочали нову роботу з вивчення неракових клітин товстої кишки в культурі. Вони побачили, що вони не утворюють білок Анексин А1, який сприяє зростанню ракових клітин.
Подальші тести на культурах клітин та на мишах показали, що блокування білка припинилося F. nucleatum від можливості прикріпитися до ракових клітин, що зупинило їх такий швидкий ріст.
Інший набір тестів також показав, що мікроб стимулює ракові клітини виробляти більше Анексину А1, що, в свою чергу, привертає більше F. nucleatum.
"Ми виявили позитивний зворотний зв'язок, який погіршує прогресування раку", - пояснює професор Хан. Ракові клітини виробляють Анексин А1, який потім приваблює F. nucleatum, наслідком якого є стимулювання їх виробляти більше білка.
«Ми пропонуємо модель із двома ударами, де генетичні мутації є першими. F. nucleatum служить другим ударом, прискорюючи шлях передачі сигналу про рак і прискорюючи ріст пухлини ".
Проф. Іпін В. Хань
Пошук дослідницької групи в національній базі даних дозволив записати 466 людей із молекулярними деталями про їхній первинний рак товстої кишки. Дослідники виявили, що люди з вищим рівнем Анексину А1 поступалися гірше, незалежно від їх статі, віку чи ступеня раку та стадії.
Команда має намір дослідити, як використовувати Анексин А1 як маркер для виявлення агресивного колоректального раку. Також можуть бути можливості для нових методів лікування колоректального та інших видів раку, спрямованих на білок.
