A bélbaktériumok szabályozzák a májban a rák immunitását
A tudósok felfedezték, hogy a bélbaktériumok egy korábban ismeretlen folyamat révén szabályozzák a májban a rák növekedését.
Egérmodellekkel dolgozva azt találták, hogy a bélbaktériumok szabályozhatják a máj immunválaszát mind az elsődleges, mind az áttétes daganatokra.
Bár korábbi tanulmányok már kimutatták, hogy a bélben élő baktériumok hatalmas telepei befolyásolhatják az immunrendszer kezelését a rákkal, nem volt világos, hogy ez hogyan történt a májban.
Az új tanulmányból most kiderül, hogy a Clostridium a bélben lévő nemzetség az epesavak megváltoztatásával blokkolhatja a máj daganatellenes aktivitását.
Jelentés a kutatásról - amelyet az Országos Rákkutató Intézet (NCI) vezetett a Bethesda-i Nemzeti Egészségügyi Intézetben (NIH) - megtalálható a folyóiratban Tudomány.
Nemcsak új betekintést engednek a máj rákos megbetegedéseibe, hanem az eredmények azt a kérdést is felvetik, hogy az adott mikrobák csökkentése elősegítheti-e az immunrendszert a rák elleni küzdelemben.
Bélmikrobák és májrák
Az emberi emésztőrendszer a mikrobák „összetett és dinamikus populációjának” ad otthont, amelyet általában a bél mikrobiotájának neveznek.
Ezek a baktériumok és más mikroorganizmusok hatalmas telepei nagy hatással vannak az emberi egészségre és a betegségekre; segítik az immunrendszert a kórokozók elleni küzdelemben, és elengedhetetlenek az emésztéshez és az anyagcseréhez. A májban például segítenek az epesavak termelésének szabályozásában.
A bél mikrobiota összetételének megzavarása számos fertőzés és betegség kialakulásához kapcsolódik, amelyek gyulladást okoznak, beleértve a májat is.
A májban kétféle daganat alakulhat ki: elsődleges és másodlagos daganatok. Az elsődleges májdaganatok a májban kezdődő rákból származnak.
A másodlagos májdaganatok - vagy metasztatikus májdaganatok - olyan daganatok, amelyek olyan rákos megbetegedésekből származnak, amelyek máshol kezdődnek a testben, például a vastagbélben.
A kutatók megjegyzik, hogy az elsődleges és áttétes májrák „a rákkal kapcsolatos halálozás vezető oka az Egyesült Államokban”.
A máj és a belek „intim” kapcsolatban vannak
Tanulmányukban a kutatók elmagyarázzák, hogy a máj „szorosan átbeszél a bélrendszerrel”, és folyamatosan ki van téve a bélbaktériumok melléktermékeinek a belekből származó vérrel való érintkezés révén. Valójában a bélből származó vér adja a máj vérellátásának 70 százalékát.
Ezzel - azzal a ténnyel együtt, hogy a bél mikrobiota befolyásolhatja a máj immunfunkcióját és részt vesz az epesavak termelésében, és hogy az epesavak szerepet játszanak a májrák kialakulásában -, a kutatók úgy döntöttek, hogy megvizsgálják, hogyan ez a májdaganatok növekedésének befolyásolására szolgál.
A primer és metasztatikus májrák egérmodelljein végzett tesztek segítségével felfedezték, hogy az állatok antibiotikumokkal történő kezelése nemcsak a bélbaktériumaikat csökkenti, hanem egyre kevesebb tumorhoz vezet.
Azt is megállapították, hogy ezek a hatások egybeesnek a máj természetes gyilkos sejtjeinek (NKC) számának növekedésével. Az NKC-k a rákos sejtek hatalmas gyilkosai.
További vizsgálatok azt mutatták, hogy az NKC-k növekedése annak az eredménye, hogy az antibiotikumok fokozzák az NKC-ket megidéző CXCL16 nevű sejtfehérje expresszióját. Az ezzel a fehérjével rendelkező sejtek alkotják azt a szövetet vagy endotéliumot, amely a májat áthatoló apró ereket szegélyezi.
"Feltettük magunknak a kérdést" - mondja Dr. Tim F. Greten, az NCI rákkutató központjának munkatársa. "Miért van az, hogy az antibiotikumokkal kezelt egereknek több CXCL16 termelődik ezekben az endoteliális sejtekben?"
Azt mondja, hogy a tanulmány „kritikus pontja” az volt, amikor megállapították, hogy „az epesavak képesek szabályozni a CXCL16 expresszióját”.
Majd kollégáival kiderült, hogy ha „egereket epesavval kezelnek”, akkor „megváltoztathatják a máj NKT-sejtjeinek számát, és ezáltal a májban a daganatok számát”.
Több Clostridium elősegítette a rák terjedését
A kísérletek végleges sorozatából kiderült Clostridium - a baktériumok nemzetsége, amely jelen van az emberekben, valamint az egerekben - kulcsszerepet játszott ebben a tevékenységben.
Különösen érdekes megállapítás volt az Clostridium befolyásolja a májban jelen lévő CXCL16 mennyiségét, mivel az epe újrafelhasználódik a bél és a máj között.
E baktériumok mennyiségének növelése a bélben nemcsak a májban jelen lévő NKC-szintek csökkenését eredményezi, hanem elősegíti az egerek rákterjedését is - jegyzik meg a szerzők.
Egy kapcsolódó Perspektíva cikkében Dr. Nadine Hartmann és Mitchell Kronenberg, a kaliforniai La Jolla Allergiai és Immunológiai Intézet munkatársai a tanulmány fénypontjaira támaszkodva magyarázzák, hogy "mint a legtöbb biológiai rendszer esetében, az epefunkciónak különböző aspektusai vannak".
Paradox módon az epe funkció nemcsak az emésztőrendszerben segíti az emésztőrendszert a zsírok emulgeálásában és az étrendi lipidek felszívódásában, hanem a mikrobiom általi módosítást követően a másodlagos epesavak megváltoztatják az immunrendszer működését a májrák és a máj áttétek elősegítése érdekében.
"Ez a [tanulmány] nagyszerű példa arra, hogy az alapkutatások során tanultak miként nyújthatnak betekintést a rákba és a lehetséges kezelésekbe."
Dr. Tim F. Greten
