Αυτά τα μόρια που βλάπτουν το DNA μπορεί να είναι ο σύνδεσμος μεταξύ του καρκίνου του παχέος εντέρου και της IBD

Οι επιστήμονες ανακάλυψαν μόρια που καταστρέφουν το DNA από βακτήρια του εντέρου που μπορεί να εξηγήσουν γιατί τα άτομα με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου (IBD) έχουν υψηλότερα ποσοστά καρκίνου του παχέος εντέρου από αυτά που δεν έχουν την πάθηση.

Σε μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε την Πέμπτη (27 Οκτωβρίου) στο περιοδικό Science , οι ερευνητές εντόπισαν μια προηγουμένως άγνωστη κατηγορία μορίων που βλάπτουν το DNA ή γονοτοξινών, τα οποία ονόμασαν "ινδολιμίνες".

Αυτά τα μόρια παράγονται από την Morganella morganii , ένα βακτήριο που πολλαπλασιάζεται στα έντερα των ασθενών με ΙΦΝΕ και εκείνων με καρκίνο του παχέος εντέρου.

Οι ινδολιμίνες κατέστρεψαν το DNA σε πειράματα εργαστηριακών πιάτων και οδήγησαν επίσης στην ανάπτυξη καρκίνου σε ποντίκια με όγκους του παχέος εντέρου.

Και μπλοκάροντας την παραγωγή ινδολιμινών από τον Μ. morganii , οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι θα μπορούσαν να αποτρέψουν την ανάπτυξη όγκου στα ποντίκια.

Άλλα σφάλματα του εντέρου έχουν συνδεθεί με την IBD και τον καρκίνο του παχέος εντέρου στο παρελθόν, δήλωσε η Cynthia Sears, καθηγήτρια ιατρικής και ογκολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη.

Για παράδειγμα, επιλέξτε στελέχη Escherichia coli σχετίζονται με την IBD και παράγουν μια γονοτοξίνη που ονομάζεται κολιμπακτίνη, η οποία καταστρέφει το DNA και οδηγεί στην ανάπτυξη όγκου σε ποντίκια.

Η νέα μελέτη προσθέτει στην κατανόησή μας για το πώς άλλα βακτήρια μπορεί να συμβάλλουν σε αυτές τις ασθένειες.

Σχετικό:Τα αντιβιοτικά μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου, υποδηλώνει τεράστια μελέτη

"Έχουμε μια τεράστια γκάμα δεδομένων - και αυτό είναι μόνο ένα άλλο κομμάτι που προστέθηκε σε αυτό - που συνδέει το μικροβίωμα με ασθένειες του παχέος εντέρου και τον καρκίνο του παχέος εντέρου", είπε ο Sears.

Μακροπρόθεσμα, αυτή η γραμμή έρευνας θα μπορούσε να οδηγήσει σε εργαλεία προσυμπτωματικού ελέγχου που βοηθούν τους γιατρούς να εντοπίζουν ασθενείς με υψηλό κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου, απλώς λαμβάνοντας ένα δείγμα περιττωμάτων.

Θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει σε προληπτικές θεραπείες που μειώνουν την αφθονία των βακτηρίων που συνδέονται με τον καρκίνο στα έντερα των ασθενών και έτσι μειώνουν τον κίνδυνο ασθένειας.

Σε αυτό το σημείο, "σίγουρα γνωρίζουμε αυτές τις κλινικές συσχετίσεις, αλλά δεν ξέρουμε πώς να τις αποτρέψουμε ή να τις διακόψουμε, για να μειώσουμε τον κίνδυνο καρκίνου", είπε ο Sears.

"Πρέπει να καταλάβουμε σε μοριακό επίπεδο ποιοι είναι οι μεσολαβητές, ώστε να μπορούμε να φέρουμε κάτι στο κρεβάτι, για τους ασθενείς."

Για να εντοπίσουν τα μυστηριώδη μόρια που βλάπτουν το DNA, οι ερευνητές εξέτασαν πρώτα περισσότερους από 100 τύπους βακτηρίων του εντέρου από δείγματα κοπράνων 11 ασθενών με ΙΦΝΕ. (Η IBD ​​είναι ένας όρος που περιλαμβάνει την ελκώδη κολίτιδα, η οποία προκαλεί φλεγμονή και πληγές στην επένδυση του παχέος εντέρου και του ορθού, και τη νόσο του Crohn, η οποία προκαλεί φλεγμονή σε ολόκληρο ή μέρος του πεπτικού σωλήνα, συνηθέστερα στο λεπτό έντερο.) P>

Η ομάδα αναπτύχθηκε κάθε ένα από αυτά τα βακτηριακά στελέχη σε ένα εργαστηριακό πιάτο με DNA και εντόπισε 18 στελέχη που κατέστρεψαν το γενετικό μόριο.

Από αυτά τα στελέχη, οι επιστήμονες εντόπισαν μεμονωμένα μόρια που παρήγαγαν τα βακτήρια και εξέτασαν ποια προκάλεσαν βλάβη στο DNA.

Είναι ενδιαφέρον ότι η βλάβη στο DNA που παρατήρησαν οι ερευνητές δεν ταίριαζε με αυτή που προκλήθηκε από την κολιβακτίνη και τα επισημασμένα βακτήρια δεν ήταν σε θέση να παράγουν κολιμπακτίνη.

«Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν έτσι την ύπαρξη προηγουμένως μη αναγνωρισμένων γονοτοξινών που προέρχονται από μικροβία», έγραψαν οι ερευνητές στην έκθεσή τους.

Για να χαρακτηρίσουν ορισμένες από τις άγνωστες γονοτοξίνες, οι ερευνητές έκαναν ζουμ στο M. morganii , το οποίο είχε αναφερθεί προηγουμένως ότι ήταν διαδεδομένο τόσο στο έντερο όσο και σε ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου.

Μέσω αυτής της εργασίας, όχι μόνο ανακάλυψαν τις ινδολιμίνες, αλλά εντόπισαν επίσης ένα βακτηριακό γονίδιο που απαιτείται για την παραγωγή τους:το λεγόμενο γονίδιο της ασπαρτικής αμινοτρανσφεράσης (aat), το οποίο κωδικοποιεί ένα ένζυμο.

Σχετικά:Τα άτομα που ζουν μέχρι τα 100 έχουν μοναδικές υπογραφές βακτηρίων του εντέρου

Σε ένα μοντέλο ποντικού με καρκίνο του παχέος εντέρου, ο M. morganii στελέχη με το γονίδιο aat επιδείνωσαν την ανάπτυξη του όγκου.

Αλλά διαγράφοντας αυτό το γονίδιο από τα βακτήρια, η ομάδα σταμάτησε την παραγωγή ινδολιμινών και έτσι σταμάτησε την ανάπτυξη του καρκίνου.

«Τα καλύτερα στοιχεία που παρουσιάζουν είναι οι μελέτες με ποντίκια – αυτό με έπεισε», είπε ο Sears.

Ωστόσο, το μοντέλο του ποντικιού έχει τους περιορισμούς του. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν «γνωτοβιοτικά» ποντίκια, που σημαίνει ότι επέλεξαν ακριβώς ποια βακτήρια θα αναπτυχθούν στα τρωκτικά. περιελάμβαναν μόνο Μ. morganii και άλλα επτά βακτήρια που δεν ήταν γονιδιοτοξικά.

Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να παρατηρήσουν τις καρκινογόνες επιδράσεις του M. morganii , αλλά δεν κατέγραψε την πολυπλοκότητα ενός φυσικού μικροβιώματος του εντέρου, είπε ο Sears.

Απαιτείται περισσότερη δουλειά για να κατανοήσουμε πόσο διαδεδομένη είναι η M. morganii είναι σε διαφορετικούς τύπους IBD και καρκίνου του παχέος εντέρου.

Οι επακόλουθες μελέτες θα πρέπει επίσης να εντοπίσουν ακριβώς πώς οι ινδολιμίνες προκαλούν βλάβη στο DNA και πόσο επιδρούν αυτά τα μόρια στην ανάπτυξη του καρκίνου, σε σύγκριση με άλλες γονοτοξίνες, είπε ο Sears.

"Αυτό είναι ένα πρώτο βήμα", είπε για τη νέα εφημερίδα.

Σχετικό περιεχόμενο:

• Πειραματικό φάρμακο για τον καρκίνο του ορθού προκάλεσε την εξαφάνιση όλων των όγκων των ασθενών σε μια μικρή δοκιμή
• Τα ίδια ακριβώς τρόφιμα επηρεάζουν διαφορετικά τα βακτήρια του εντέρου κάθε ατόμου
• Τα βακτήρια του εντέρου μπορεί να «μιλούν» στον εγκέφαλο, σύμφωνα με μελέτη σε ποντίκια

Αυτό το άρθρο δημοσιεύτηκε αρχικά από το Live Science. Διαβάστε το αρχικό άρθρο εδώ.