Tarmen bakterier kan uppmuntra tjocktarmscancer genom att undertrycka dna-reparation


Tarmen bakterier kan uppmuntra tjocktarmscancer genom att undertrycka dna-reparation

Ny forskning tyder på att vissa tarmbakterier som orsakar magstörningar kan skapa en idealisk "inkubations" -miljö för tumörutveckling, genom att förebygga rutinmekanismer som reparerar skadat DNA.

Forskare från Wistar-institutet, ett nationellt cancerinstitut som utsetts till forskningscentrum i Philadelphia, PA, presenterade sina fynd vid 2014 års amerikanska förening för cancerforsknings årsmöte i San Diego, CA.

Seniorforskare Frank Rauscher, III, professor i Wistar-institutet, säger:

"Det finns ett drastiskt, oupplöst behov att titta på nya sätt att definiera exakt hur tjocktarmscancer bildas i tarmen och vad som utlöser sin progression till en dödlig form. Vi föreslår att vissa bakterieproteiner kan främja genetiska förändringar som skapar tillstånd i tarmarna Skulle gynna utvecklingen av koloncancer."

Colorektal eller tjocktarmscancer utvecklas eftersom förändringar eller mutationer i generna av friska celler i tarmfoderet (epitelet) ackumuleras, vilket gör att de blir progressivt cancerösa och bildar polyper som i slutändan kan bli maligna tumörer.

Gut bakterier producerar proteiner som aktivt blockerar DNA-reparation

Liksom många celler producerar epitelcellerna som bildar tarmfoderet proteiner som försöker reparera DNA-skadorna. Denna senaste studie tyder på att proteiner som produceras av vissa bakterier i tarmen aktivt undertrycker tarmcellerna DNA-reparationsproteiner, vilket bidrar till ackumulering av mutationer som leder till cancer.

Forskarna föreslår att deras fynd introducerar idén att behandlingar som förändrar blandningen av bakterier i tarmen kan vara ett sätt att minska risken för att utveckla koloncancer hos personer som har högre risk för sjukdomen.

Forskarna injicerade antiinflammatoriska proteiner producerade av en bakteriestamma som kallas Enteropathogenic Escherichia coli i kolonepitelceller.

Medan koloncancerincidensen faller bland amerikanerna och faller kraftigt bland äldre amerikaner, sannolikt på grund av ökad screening, är överlevnadsgraden inte. Det amerikanska cancerförbundet uppskattar att sjukdomen kommer att hävda omkring 50 000 liv i år.

Prof. Rauscher säger att medan vi har lärt oss mycket om genmutationerna i cellerna som liner tarmen, har denna kunskap inte riktigt hjälpt oss att öka den övergripande överlevnaden.

Mikromiljön i tarmen är något som bara forskare börjar förstå. I det, människa celler nestle bland 10 biljoner - mestadels okända - bakterier. Många av mikroberna som lever i människans tarm är "vänliga" bakterier som ger viktiga fördelar som att hjälpa till att smälta mat och tränga ut sjukdomsframkallande arter.

Studier börjar dock visa att både vänliga och sjukdomsframkallande bakterier producerar proteiner som aktivt minskar inflammation, en viktig mekanism som det mänskliga medfödda immunsystemet använder för att läka och förebygga infektion från att sprida sig.

Gut-bakterieprotein NLEE blockerar inflammatoriska och DNA-reparationsmekanismer

Det var det område som Prof. Rauscher och kollegor satte upp för att undersöka. De injicerade antiinflammatoriska proteiner producerade av en stam av bakterier som heter Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) i kolonepitelceller. Ett av dessa proteiner, som kallas NLEE, blockerar ett specifikt tarmcellprotein som heter TAB2. Utan TAB2 kan ett antal inflammatoriska processer i tarmen inte fungera.

Teamet undrade då om NLEE riktar sig mot andra humana tarmcellproteiner. De fann sig förvånad över att det gjorde det - det blockerar ett annat protein som heter ZRANB3, vilket är viktigt för att reparera cellulärt DNA, vilket indirekt hjälper mutationer som främjar cancer att ackumuleras i tarmen.

I ytterligare arbete med ett team ledt av Dr. Feng Shao vid National Institute of Biological Sciences i Peking, Kina, fann Prof. Rauscher och kollegor att NLEE verkar attackera en struktur på TAB2 och ZRANB3 som kallas ett zinkfinger, vilket Är en vanlig egenskap hos många proteiner.

När de undersökte strukturen hos NLEE fann de att den innehöll en djup klyfta som passar ett visst zinkfinger. Och när de tittade på EPEC-infekterade tarmceller hittade de samma zinkfingermönster i minst tre DNA-reparationsenzymer, vilket tyder på att NLEE kan blockera ett antal mekanismer som annars skulle kunna förhindra cancer, vilket prof. Rauscher förklarar:

Våra resultat tyder på att vissa smittsamma tarmbakterier, som normalt helt enkelt kan leda till gastrisk nackdel, har förmåga att framkalla genetiska förändringar (genom att begränsa reparation) i våra tarmceller som kan leda till tumörutveckling."

Han säger kanske att minska mängden av dessa bakterier i tarmen kan vara ett sätt att skydda den från de genetiska förändringar som samlar över tid och leder till cancer.

Forskarna undrar om mikromiljön i magen uppträder som en "inkubator" för koloncancer, beroende på blandningen av bakterier närvarande. De håller på med att testa den här tanken på ett nytt projekt.

Under tiden, Medical-Diag.com Nyligen lärt sig hur ett annat forskargrupp också fann att en persons särskilda blandning av tarmmikroppar kan bidra till utvecklingen av koloncancer genom att interagera med gener och inflammatoriska reaktioner.

SCP-261 Pan-dimensional Vending Machine | Object Class: Safe (Video Medicinsk Och Professionell 2025).

Avsnitt Frågor På Medicin: Sjukdom