Tarmbakterier kan oppmuntre tykktarmskreft ved å undertrykke dna-reparasjon


Tarmbakterier kan oppmuntre tykktarmskreft ved å undertrykke dna-reparasjon

Ny forskning tyder på at noen tarmbakterier som forårsaker magesår, kan også skape et ideelt "inkuberende" miljø for tumorutvikling, ved å hindre rutinemekanismer som reparerer skadet DNA.

Forskere fra Wistar-instituttet, et nasjonalt kreftinstitutt utpekt forskningssenter i Philadelphia, PA, presenterte sine funn ved 2014 American Association for Cancer Research Årsmøte i San Diego, CA.

Seniorforsker Frank Rauscher, III, professor i Wistar-instituttet, sier:

"Det er et drastisk, unmet behov for å se på nye måter å definere nøyaktig hvordan tykktarmskreft dannes i tarmen, og hva som utløser dens progresjon i dødelig form. Vi foreslår at enkelte bakterieproteiner kan fremme genetiske forandringer som skaper tilstander i tarmen Ville favorisere utviklingen av tykktarmskreft."

Colorectal eller tykktarmskreft utvikler seg fordi endringer eller mutasjoner i gener av friske celler i tarmforingen (epitelet) akkumuleres, noe som får dem til å bli progressivt kreftformet og danner polypper som til slutt kan bli maligne tumorer.

Gut-bakterier produserer proteiner som aktivt blokkerer DNA-reparasjon

Som mange celler, produserer epitelceller som danner tarmforingen proteiner som forsøker å reparere DNA-skaden. Denne siste studien antyder at proteiner produsert av noen av bakteriene i tarmen aktivt undertrykker tarmcellens DNA-reparasjonsproteiner, og dette bidrar til akkumulering av mutasjoner som fører til kreft.

Forskerne foreslår at deres funn presenterer ideen om at behandlinger som endrer blandingen av bakterier i tarmen, kan være en måte å redusere muligheten for å utvikle tykktarmskreft hos mennesker som har høyere risiko for sykdommen.

Forskerne injiserte antiinflammatoriske proteiner produsert av en stamme av bakterier som kalles Enteropathogenic Escherichia coli i kolonepitelceller.

Mens forekomsten av tyktarmskreft faller blant amerikanerne, og faller kraftig blant eldre amerikanere, mest sannsynlig på grunn av økt screening, er overlevelsesraten ikke. Det amerikanske kreftforeningen anslår at sykdommen vil kreve rundt 50 000 liv i år.

Prof. Rauscher sier at mens vi har lært mye om genmutasjonene i cellene som tar tarmet, har denne kunnskapen ikke hjulpet oss med å øke overlevelsen.

Mikromiljøet i tarmen er noe forskere bare begynner å forstå. I det, menneskelige celler nestle blant 10 billioner - for det meste ukjente - bakterier. Mange av mikroberene som bor i menneskets tarm er "vennlige" bakterier som gir viktige fordeler som å hjelpe til med å fordøye mat og tråkke ut sykdomsfremkallende arter.

Men studier begynner å vise at både vennlige og sykdomsfremkallende bakterier produserer proteiner som aktivt reduserer betennelse, en viktig mekanisme som det menneskelige medfødte immunsystemet bruker til å helbrede og forhindre infeksjon i å spre seg.

Gut-bakterieprotein NLEE blokkerer inflammatoriske og DNA-reparasjonsmekanismer

Dette var det området som prof. Rauscher og kolleger satte seg for å undersøke. De injiserte anti-inflammatoriske proteiner produsert av en stamme av bakterier som ble kalt Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) i kolonepitelceller. Et av disse proteinene, kalt NLEE, blokkerer et spesifikt tarmcelleprotein kalt TAB2. Uten TAB2 kan en rekke inflammatoriske prosesser i tarmen ikke fungere.

Teamet lurte da på om NLEE målretter mot andre humane gutcelleproteiner. De fant ut til deres overraskelse at det gjorde det - det blokkerer et annet protein kalt ZRANB3 som er viktig for reparasjon av cellulært DNA, noe som indirekte hjelper mutasjoner som fremmer kreft for å akkumulere i tarmforingen.

I videre arbeid med et team ledet av Dr. Feng Shao ved Institutt for biologiske vitenskap i Beijing, Kina, fant prof. Rauscher og kollegaer at NLEE synes å angripe en struktur på TAB2 og ZRANB3 kjent som en "sinkfinger", som Er et vanlig trekk ved mange proteiner.

Når de undersøkte strukturen til NLEE fant de at den inneholdt en dyp spalte som passer til en bestemt sinkfinger. Og da de så på EPEC-infiserte tykktarmsceller, fant de det samme sinkfingermønsteret i minst tre DNA-reparasjonsenzymer, noe som tyder på at NLEE kan blokkere en rekke mekanismer som ellers ville forhindre kreft, som Prof. Rauscher forklarer:

Våre resultater tyder på at enkelte smittsomme tarmbakterier, som normalt bare kan forårsake magesmerter, har mulighet til å fremkalle genetiske endringer (ved å begrense reparasjon) i tarmcellene som kan føre til utvikling av svulster."

Han sier kanskje å redusere mengden av denne bakterien i tarmen kan være en måte å beskytte den mot de genetiske forandringene som samler over tid og fører til kreft.

Forskerne lurer på om mikromiljøet i tarmen oppfører seg som en "inkubator" for kolonkreft, avhengig av mengden av tilstede bakterier. De er i ferd med å teste denne ideen på et nytt prosjekt.

I mellomtiden, Medical-Diag.com Nylig lært hvordan et annet forskningsmiljø også fant ut at en persons spesielle blanding av tarmmikrober kan bidra til utvikling av kolonkreft ved å samhandle med gener og inflammatoriske responser.

Savings and Loan Crisis: Explained, Summary, Timeline, Bailout, Finance, Cost, History (Video Medisinsk Og Faglig 2021).

§ Problemer På Medisin: Sykdom