Czy bakterie jelitowe mogą wywoływać raka okrężnicy?
Nowe badanie ujawnia, że mikroflora jelitowa może odgrywać rolę w rozwoju raka okrężnicy. Jeśli to prawda, może z czasem doprowadzić do leczenia, które zatrzymałoby wzrost guzów nowotworowych.
Dane National Cancer Institute (NCI) sugerują, że w 2018 roku w Stanach Zjednoczonych można było zdiagnozować 140,250 nowych przypadków raka jelita grubego.
Wśród wszystkich znanych czynników ryzyka tego raka, Centers for Disease Control and Prevention (CDC) wymieniają rodzinną historię raka okrężnicy, niezdrową dietę i otyłość.
Ostatnio naukowcy coraz bardziej interesują się tym, czy zmiany w populacjach bakterii w naszych jelitach wpływają na regulację ekspresji genów i ułatwiają rozwój raka okrężnicy.
Nowe badanie z University of Minnesota w Twin Cities, które zostało właśnie opublikowane w czasopiśmie mSystemssugeruje, że istnieje związek między składem mikrobiomu jelitowego danej osoby a pojawieniem się raka okrężnicy.
Naukowcy pod kierunkiem Ran Blekhmana uważają, że niektóre bakterie jelitowe wpływają na aktywność niektórych typów mikroRNA (miRNA), które są niekodującymi cząsteczkami pomagającymi regulować ekspresję genów.
Przypuszczają, że taka interakcja może prowadzić do zaburzeń regulacji na poziomie komórkowym, które są charakterystyczne dla raka okrężnicy.
„To jest korelacja, ale wciąż jest bardzo ekscytująca, ponieważ jeśli widzimy efekt przyczynowy, możesz wymyślić sposoby manipulowania mikroRNA w guzach poprzez zmianę mikrobiomu, a to mogłoby być potencjalnie wykorzystane jako terapia przeciwnowotworowa”.
Ran Blekhman
Czy interakcje między bakteriami jelitowymi a miRNA są kluczowe?
Pogląd, że bakterie jelitowe mogą potencjalnie odgrywać rolę w raku okrężnicy, fakt, że - zgodnie z ostatnimi badaniami - zaburzenia miRNA mogą ułatwiać wzrost guza, oraz przekonanie, że te niekodujące cząsteczki mogą wchodzić w interakcje z bakteriami jelitowymi - wszystko to wpłynęło na decyzję zespołu o rozpocząć ostatnie śledztwo.
„Chcieliśmy spojrzeć na wszystkie te rzeczy razem”, mówi Blekhman, „aby zobaczyć, czy istnieje jakakolwiek interakcja między mikroRNA gospodarza a mikrobiomem w kontekście raka okrężnicy”.
Naukowcy rozpoczęli od oceny guza raka okrężnicy, a także próbek tkanki okrężnicy pobranych od ludzi podczas poprzedniego badania przeprowadzonego na University of Minnesota. W sumie przeanalizowali 88 próbek od 44 osób.
Następnie Blekhman i zespół wykorzystali sekwencjonowanie miRNA do określenia obecności tych cząsteczek w próbkach guza i tkanek. Następnie prześledzili powiązania między poszczególnymi składami mikrobioty a poziomami ekspresji miRNA w próbkach pacjentów.
Okazało się, że wiele typów cząsteczek miRNA ulegało różnej ekspresji w guzach okrężnicy w porównaniu ze zdrową tkanką okrężnicy. Co więcej, różnice te wydawały się zgodne z liczebnością bakterii występującą w guzach.
Bakterie jelitowe wcześniej wiązały się z rakiem okrężnicy, np Fusobacterium i Providencia, były powiązane z ekspresją miRNA - takich jak miRNA-182, miRNA-503 i miRNA17-92 - które mogą odgrywać rolę w produkcji glikanów, związków węglowodanowych, które są związane z rozwojem raka.
Nadzieja na lepsze terapie raka okrężnicy
„Znaleźliśmy sieci drobnoustrojów zależnych od mikroRNA” - wyjaśnia Blekhman. „Następnie specjalnie zbadaliśmy drobnoustroje, które wcześniej były powiązane z rakiem, i zidentyfikowaliśmy wszystkie mikroRNA, które są skorelowane z obfitością tych drobnoustrojów”.
Chociaż naukowcy są zadowoleni z ostatnich odkryć, zauważają, że do tej pory zaobserwowali tylko korelacje i potrzeba więcej pracy, aby udowodnić związek przyczynowy między interakcją miRNA-bakteria jelitowa a rozwojem raka okrężnicy.
„To ekscytujący wynik, ale na razie wykazaliśmy korelację” - ostrzega Blekhman.
Jednak naukowcy zajmują się już zadaniem zidentyfikowania potencjalnych mechanizmów leżących u podstaw, które mogłyby udowodnić związek przyczynowy. „Obecnie pracujemy nad wykazaniem bezpośredniego wpływu mikrobiomu na mikroRNA przy użyciu modeli zwierzęcych” - mówi Blekhman.
Jeśli ta hipoteza jest prawidłowa, może pomóc naukowcom w opracowywaniu terapii, które będą oddziaływać na ekspresję miRNA w taki sposób, aby zapobiec wzrostowi guza.
