ScienceAlert: 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 τα άτομα χωρίς τη νόσο.

Σε μια νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε την Πέμπτη (27 Οκτωβρίου) στο περιοδικό ΕπιστήμηΟι ερευνητές εντόπισαν μια προηγουμένως άγνωστη κατηγορία μορίων που βλάπτουν το DNA ή γονοτοξινών, τα οποία αποκαλούν «ινδολίνες».

Αυτά τα μόρια από Morganella morganiβακτήρια που πολλαπλασιάζονται στα έντερα ασθενών με ΙΦΝΕ και ασθενών με καρκίνο του παχέος εντέρου.

Οι ινδολίνες κατέστρεψαν το DNA σε εργαστηριακές δοκιμές και προκάλεσαν επίσης ανάπτυξη καρκίνου σε ποντίκια με όγκους του παχέος εντέρου.

και εμποδίζοντας την παραγωγή ινδολινών από Μ. morganiiΟι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι θα μπορούσαν να αποτρέψουν την ανάπτυξη όγκου σε 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 Συνδέονται με την IBD και παράγουν μια γονοτοξίνη που ονομάζεται κολιμπακτίνη που καταστρέφει το DNA και προκαλεί ανάπτυξη όγκου σε ποντίκια.

Η νέα μελέτη προσθέτει στην κατανόησή μας για το πώς άλλα βακτήρια μπορεί να παίζουν ρόλο στην πρόκληση αυτών των ασθενειών.

ΣΧΕΤΙΚΑ: Τα αντιβιοτικά μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου, Μεγάλα ευρήματα μελέτης

“Έχουμε ένα μεγάλο σύνολο δεδομένων — και αυτό είναι μόνο ένα ακόμη κομμάτι που προστέθηκε σε αυτό — που συνδέει το μικροβίωμα με τη νόσο 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 υψηλού κινδύνου για καρκίνο του παχέος εντέρου απλώς λαμβάνοντας ένα δείγμα κοπράνων.

Θα μπορούσε επίσης να οδηγήσει σε προληπτικές θεραπείες που μειώνουν την αφθονία των βακτηρίων που σχετίζονται με τον καρκίνο στο έντερο των ασθενών, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο εμφάνισης της νόσου.

«Σε αυτό το σημείο, σίγουρα γνωρίζουμε αυτές τις κλινικές συσχετίσεις, αλλά δεν ξέρουμε πώς να τις αποτρέψουμε ή να τις διαταράξουμε 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 στους ασθενείς δίπλα στο κρεβάτι».

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

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

Από αυτά τα στελέχη, οι επιστήμονες εντόπισαν τα 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 προκάλεσε η κολιμπακτίνη και τα βακτήρια των μαστιγίων δεν ήταν σε θέση να παράγουν κολιμπακτίνη.

«Αυτά τα δεδομένα υποδηλώνουν έτσι την ύπαρξη γονοτοξινών που προέρχονται από μικροβία που δεν είχαν ανιχνευθεί στο παρελθόν», έγραψαν οι ερευνητές στην έκθεσή τους.

Για να αναγνωρίσουν κάποιες άγνωστες γονοτοξίνες, οι ερευνητές έκαναν ζουμ Μ. morganiiπου προηγουμένως είχε αναφερθεί ότι είναι συχνό τόσο στο έντερο ασθενών με καρκίνο του παχέος εντέρου όσο και σε ΙΦΝΕ.

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

ΣΧΕΤΙΚΟ: Οι άνθρωποι που ζουν έως τα 100 έχουν μοναδικές υπογραφές βακτηρίων του εντέρου

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

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

«Η καλύτερη απόδειξη που παρέχουν είναι οι μελέτες με ποντίκια — αυτό με έπεισε», είπε ο Sears.

Ωστόσο, το μοντέλο του ποντικιού έχει τους περιορισμούς του. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν «γνοτοβιοτικά» ποντίκια, που σημαίνει ότι εκτέθηκαν ακριβώς σε ποια βακτήρια θα αναπτυχθούν στα τρωκτικά. Απλώς περιλαμβάνουν Μ. morganii και άλλα επτά βακτήρια που δεν ήταν γονοτοξικά.

Αυτό επέτρεψε στους επιστήμονες να παρατηρήσουν καρκινογόνες επιδράσεις Μ. morganiiΑλλά δεν αποκάλυψε την πολυπλοκότητα ενός φυσιολογικού μικροβιώματος του εντέρου, είπε ο Sears.

Απαιτείται περισσότερη δουλειά για την κατανόηση του επιπολασμού Μ. morganii Σε διάφορους τύπους IBD και καρκίνου του παχέος εντέρου.

Περαιτέρω μελέτες θα χρειαστεί επίσης να καθορίσουν ακριβώς πώς οι ινδολίνες προκαλούν βλάβη στο DNA και πόσο επιδρούν αυτά τα μόρια στην ανάπτυξη του καρκίνου σε σύγκριση με άλλες γονοτοξίνες, είπε ο Sears.

«Αυτό είναι το πρώτο βήμα», είπε για τη νέα εφημερίδα.

Σχετικές αναρτήσεις:

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά από το Live Science. Διαβάστε τα κύρια άρθρα εδώ.

Leave a Comment