Naukowcy odkryli, że bakterie jelitowe kontrolują wzrost raka w wątrobie poprzez nieznany wcześniej proces. To odkrycie otwiera nowe perspektywy dla terapii onkologicznych.
Pracując z modelami myszy, badacze zauważyli, że bakterie jelitowe mogą regulować odpowiedź immunologiczną wątroby zarówno na guzy pierwotne, jak i przerzutowe, co może mieć kluczowe znaczenie w zrozumieniu mechanizmów obronnych organizmu.
Chociaż wcześniejsze badania wykazały, że ogromne kolonie bakterii w jelitach mają wpływ na to, jak układ odpornościowy radzi sobie z rakiem, dotychczas nie było jasne, w jaki sposób dzieje się to w wątrobie.
Nowe badanie ujawniło, że konkretny gatunek bakterii obecny w jelitach może blokować aktywność przeciwnowotworową w wątrobie poprzez zmienianie kwasów żółciowych, co może być kluczowym mechanizmem w rozwoju nowotworów.
Raport z badania – prowadzonego przez National Cancer Institute (NCI) w National Institutes of Health (NIH) w Bethesda, MD – ukazał się w renomowanym czasopiśmie naukowym.
Odkrycia te nie tylko dostarczają nowego wglądu w rozwój raka wątroby, ale także stawiają pytanie, czy zmniejszenie ilości poszczególnych drobnoustrojów może wspierać układ odpornościowy w walce z rakiem.
Mikroby jelitowe i rak wątroby
Ludzki przewód pokarmowy jest domem dla «złożonej i dynamicznej populacji» drobnoustrojów, potocznie nazywanych mikroflorą jelitową. Te ogromne kolonie bakterii i innych mikroorganizmów mają ogromny wpływ na zdrowie ludzi oraz rozwój różnych chorób.
Mikroflora jelitowa wspomaga układ odpornościowy w walce z patogenami oraz jest kluczowa do prawidłowego trawienia i metabolizmu. W wątrobie, na przykład, mikroby te pomagają regulować produkcję kwasów żółciowych.
Zakłócenia w składzie mikroflory jelitowej zostały powiązane z rozwojem wielu infekcji i chorób zapalnych, w tym tych, które dotykają wątrobę.
Wyróżniamy dwa rodzaje nowotworów, które mogą rozwijać się w wątrobie: guzy pierwotne i wtórne. Pierwotne nowotwory wątroby powstają z komórek wątroby, podczas gdy wtórne (przerzutowe) nowotwory rozprzestrzeniają się z nowotworów, które zaczynają się w innych częściach ciała, na przykład w jelicie grubym.
Naukowcy podkreślają, że pierwotny i przerzutowy rak wątroby «jest główną przyczyną zgonów związanych z rakiem w Stanach Zjednoczonych».
Wątroba i jelita w «intymnym» kontakcie
W swoim artykule analitycznym naukowcy wyjaśniają, że wątroba «intymnie krzyżuje się z jelitem» i jest nieustannie narażona na produkty uboczne bakterii jelitowych poprzez kontakt z krwią z jelit. Krew z jelit stanowi aż 70 procent dopływu krwi do wątroby.
Dzięki temu – oraz faktowi, że mikroflora jelitowa wpływa na funkcjonowanie układu odpornościowego wątroby i bierze udział w produkcji kwasów żółciowych, które odgrywają kluczową rolę w rozwoju raka wątroby – naukowcy postanowili zbadać, jak te wszystkie elementy łączą się, aby wpływać na wzrost guzów wątroby.
Przeprowadzając testy na modelach myszy z pierwotnym i przerzutowym rakiem wątroby, odkryli, że leczenie zwierząt antybiotykami nie tylko zmniejszyło ich bakterie jelitowe, ale także istotnie wpłynęło na zmniejszenie liczby guzów.
Naukowcy zauważyli również, że te efekty zbiegły się ze wzrostem liczby naturalnych komórek NK (NKC) w wątrobie, które są niezwykle skutecznymi zabójcami komórek rakowych.
Dalsze testy wykazały, że wzrost liczby NKC był wynikiem działania antybiotyków, które zwiększały ekspresję białka komórkowego o nazwie CXCL16, odpowiedzialnego za przywoływanie NKC. Komórki z tym białkiem tworzą śródbłonek, który wyściela małe naczynia krwionośne w wątrobie.
«Zadaliśmy sobie pytanie» – mówi odpowiadający autor badania dr Tim F. Greten z Centrum Badań nad Rakiem NCI – «dlaczego myszy leczone antybiotykami mają więcej produkcji CXCL16 w tych komórkach śródbłonka?»
Dr Greten wyjaśnia, że «punktem krytycznym» badania było odkrycie, że «kwasy żółciowe mogą kontrolować ekspresję CXCL16».
On i jego zespół odkryli, że «jeśli leczą myszy kwasami żółciowymi», mogą «faktycznie zmienić liczbę komórek NKT w wątrobie, a tym samym liczbę guzów w wątrobie».
Nowe odkrycia w rozprzestrzenianiu się raka
Ostateczny zestaw eksperymentów ujawnił, że rodzaj bakterii, który występuje zarówno u ludzi, jak i u myszy, odgrywa kluczową rolę w tym procesie. To odkrycie jest niezwykle istotne dla przyszłych badań nad terapiami nowotworowymi.
Szczególnie interesującym odkryciem było to, że bakterie wpływają na ilość CXCL16 obecną w wątrobie, gdy żółć przechodzi między jelitem a wątrobą.
Zwiększenie ilości tych bakterii w jelitach nie tylko zmniejszyło poziomy NKC w wątrobie, ale również promowało rozprzestrzenianie się raka u myszy, co podkreślają autorzy badania.
W pokrewnym artykule z Perspective, Drs. Nadine Hartmann i Mitchell Kronenberg z Instytutu Alergologii i Immunologii w La Jolli podkreślają, że «jak w przypadku większości systemów biologicznych, funkcja żółci ma różne aspekty».
I, paradoksalnie, nie tylko funkcja żółci pomaga układowi trawiennemu «zemulgować tłuszcze i wspierać wchłanianie lipidów w diecie, ale po modyfikacji przez mikrobiom, wtórne kwasy żółciowe zmieniają funkcję odpornościową, promując raka wątroby i przerzuty do wątroby.»
«To badanie stanowi doskonały przykład tego, czego możemy się nauczyć dzięki podstawowym badaniom, które dają nam wgląd w raka oraz potencjalne nowe strategie terapeutyczne» – podsumowuje dr Tim F. Greten.
Aktualne badania i przyszłość terapii onkologicznych
W 2024 roku naukowcy intensywnie badają mikrobiom i jego wpływ na zdrowie. Nowe badania ukazują, jak różne szczepy bakterii mogą modulować odpowiedź immunologiczną, co może być kluczowe w leczeniu nowotworów. Warto zwrócić uwagę na terapie probiotyczne, które mogą wspierać pacjentów z rakiem wątroby, zmieniając skład mikroflory jelitowej i wpływając na mechanizmy obronne organizmu.
Dodatkowo, pojawiają się badania dotyczące zastosowania prebiotyków w terapii wspomagającej w leczeniu nowotworów. Wzbogacenie diety w prebiotyki może przyczynić się do poprawy ogólnego stanu zdrowia pacjentów oraz zwiększenia ich odporności na choroby nowotworowe.
Również, z perspektywy onkologicznej, badania nad interakcjami pomiędzy mikrobiomem a leczeniem przeciwnowotworowym stają się niezwykle istotne. Ostatecznie, zrozumienie tych mechanizmów może prowadzić do nowatorskich podejść w terapii nowotworowej, co da nadzieję wielu pacjentom.
Wszystkie te odkrycia pokazują, jak niezwykły i złożony jest wpływ mikroflory jelitowej na nasze zdrowie, a ich dalsze badanie może przynieść rewolucję w sposobie, w jaki podchodzimy do leczenia nowotworów.
