Môžu črevné baktérie riadiť rakovinu hrubého čreva?
Črevná mikrobiota by mohla hrať úlohu pri vzniku rakoviny hrubého čreva, ukazuje nová štúdia. Ak je to pravda, potom to môže časom viesť k liečbe, ktorá zastaví rast rakovinových nádorov.
Údaje z Národného inštitútu pre rakovinu (NCI) naznačujú, že v Spojených štátoch by mohlo byť v roku 2018 diagnostikovaných 140 250 nových prípadov kolorektálneho karcinómu.
Medzi všetkými známymi rizikovými faktormi pre túto rakovinu označujú Centrá pre kontrolu a prevenciu chorôb (CDC) rodinnú anamnézu rakoviny hrubého čreva, nezdravej výživy a obezity.
V poslednej dobe sa vedci čoraz viac zaujímajú o to, či variácie bakteriálnych populácií našich vnútorností ovplyvňujú reguláciu génovej expresie a uľahčujú rozvoj rakoviny hrubého čreva.
Nová štúdia z University of Minnesota v Twin Cities, ktorá bola teraz zverejnená v časopise mSystémy, naznačuje, že existuje súvislosť medzi zložením črevného mikrobiómu človeka a vznikom rakoviny hrubého čreva.
Vedci pod vedením Rana Blekhmana sa domnievajú, že určité črevné baktérie ovplyvňujú aktivitu niektorých typov mikroRNA (miRNA), čo sú nekódujúce molekuly, ktoré pomáhajú regulovať génovú expresiu.
Predpokladajú, že takáto interakcia môže viesť k dysreguláciám na bunkovej úrovni, ktoré sú charakteristické pre rakovinu hrubého čreva.
"Toto je korelácia, ale stále je to veľmi vzrušujúce, pretože ak uvidíme príčinný účinok, môžete uvažovať o spôsoboch manipulácie s mikroRNA v nádoroch zmenou mikrobiómu, ktoré by sa potenciálne mohli použiť ako liečba rakoviny."
Ran Blekhman
Sú kľúčové interakcie črevných baktérií - miRNA?
Predstava, že črevné baktérie môžu potenciálne hrať úlohu pri rakovine hrubého čreva, skutočnosť, že - podľa nedávneho výskumu môžu miRNA dysreguácie uľahčiť rast nádoru, a viera v to, že tieto nekódujúce molekuly môžu interagovať s črevnými baktériami, ovplyvnili rozhodnutie tímu začať svoje nedávne vyšetrovanie.
"Chceli sme sa na všetky tieto veci pozrieť spoločne," pokračuje Blekhman, "aby sme zistili, či existuje interakcia medzi hostiteľskou mikroRNA a mikrobiómom v súvislosti s rakovinou hrubého čreva."
Vedci začali hodnotením nádoru rakoviny hrubého čreva, ako aj vzoriek tkaniva hrubého čreva odobratých od ľudských pacientov počas predchádzajúcej štúdie uskutočnenej na University of Minnesota. Celkovo analyzovali 88 vzoriek od 44 ľudí.
Ďalej Blekhman a tím pomocou sekvenovania miRNA určili prítomnosť týchto molekúl vo vzorkách nádoru a tkaniva. Potom vysledovali asociácie medzi konkrétnymi zloženiami mikrobioty a hladinami expresie miRNA vo vzorkách pacientov.
Odhalili, že veľa typov miRNA molekúl bolo diferenciálne exprimovaných v nádoroch hrubého čreva v porovnaní so zdravým tkanivom hrubého čreva. Okrem toho sa tieto rozdiely javili ako konzistentné s bakteriálnym výskytom v nádoroch.
Črevné baktérie predtým spojené s rakovinou hrubého čreva, ako napr Fusobacterium a Providencia, boli spojené s expresiou miRNA - ako je miRNA-182, miRNA-503 a miRNA17-92 - ktoré môžu hrať úlohu pri produkcii glykánov, sacharidových zlúčenín, ktoré sú spojené s vývojom rakoviny.
Dúfam, že dôjde k lepšej liečbe rakoviny hrubého čreva
"Našli sme siete mikróbov, ktoré sú závislé na mikroRNA," vysvetľuje Blekhman. "Potom sme osobitne vyšetrili mikróby, ktoré boli predtým spojené s rakovinou, a identifikovali sme všetky mikroRNA, ktoré korelujú s množstvom týchto mikróbov."
Aj keď sa vedci tešia zo svojich nedávnych zistení, poznamenávajú, že zatiaľ iba pozorovali korelácie a bude treba vykonať viac práce, aby sa preukázal príčinný vzťah medzi interakciou miRNA a črevnými baktériami a rozvojom rakoviny hrubého čreva.
"Je to vzrušujúci výsledok, ale zatiaľ sme preukázali koreláciu," varuje Blekhman.
Vedci sa však už teraz venujú úlohe identifikovať potenciálne základné mechanizmy, ktoré by dokázali príčinnú súvislosť. „V súčasnosti pracujeme na preukázaní priameho účinku mikrobiómu na mikroRNA pomocou zvieracích modelov,“ hovorí Blekhman.
Ak je táto hypotéza správna, mohla by vedcom pomôcť pri vývoji liečby, ktorá by pôsobila na expresiu miRNA takým spôsobom, aby sa zabránilo rastu nádoru.
