Naukowcy odkryli, że bakterie jelitowe kontrolują wzrost raka w wątrobie poprzez nieznany wcześniej proces.
Pracując z modelami myszy, odkryli, że bakterie jelitowe mogą regulować odpowiedź immunologiczną wątroby zarówno na guzy pierwotne, jak i przerzutowe.
Chociaż poprzednie badania wykazały już, że ogromne kolonie bakterii żyjących w jelitach mogą wpływać na to, jak układ odpornościowy radzi sobie z rakiem, nie było jasne, jak to się stało w wątrobie.
Nowe badanie ujawniło teraz, że konkretny gatunek rodzaju, który jest obecny w jelitach, może blokować aktywność przeciwnowotworową w wątrobie poprzez zmienianie kwasów żółciowych.
Raport z badania – prowadzony przez National Cancer Institute (NCI) w National Institutes of Health (NIH) w Bethesda, MD – znajduje się w czasopiśmie.
Nie tylko dają one nowy wgląd w rozwój raka w wątrobie, ale odkrycia podnoszą również kwestię, czy zmniejszenie poszczególnych drobnoustrojów może pomóc układowi odpornościowemu w walce z rakiem.
Mikroby jelitowe i rak wątroby
Ludzki przewód pokarmowy jest domem dla „złożonej i dynamicznej populacji” drobnoustrojów, potocznie zwanych mikroflorą jelitową.
Te ogromne kolonie bakterii i innych mikroorganizmów mają duży wpływ na zdrowie ludzi i choroby; pomagają układowi odpornościowemu zwalczać patogeny i są niezbędne do trawienia i metabolizmu. W wątrobie, na przykład, pomagają regulować wytwarzanie kwasów żółciowych.
Zakłócenia składu mikroflory jelitowej powiązano z rozwojem wielu zakażeń i chorób wywołujących stany zapalne, w tym tych, które wpływają na wątrobę.
Istnieją dwa rodzaje nowotworów, które mogą rozwinąć się w wątrobie: guzy pierwotne i wtórne. Pierwotne nowotwory wątroby powstają w wyniku raka, który rozpoczyna się w wątrobie.
Wtórne guzy wątroby – lub przerzutowe guzy wątroby – to nowotwory powstające z nowotworów, które rozpoczynają się gdzie indziej w ciele, takich jak okrężnica.
Naukowcy zauważają, że pierwotny i przerzutowy rak wątroby „jest główną przyczyną zgonów związanych z rakiem w Stanach Zjednoczonych”.
Wątroba i jelit są w kontakcie „intymnym”
W swoim artykule analitycznym naukowcy wyjaśniają, że wątroba „intymnie krzyżuje się z jelitem” i jest stale narażona na produkty uboczne bakterii jelitowych poprzez kontakt z krwią z jelit. W rzeczywistości krew z jelit stanowi 70 procent dopływu krwi w wątrobie.
Dzięki temu – wraz z faktem, że mikroflora jelitowa może wpływać na czynność układu odpornościowego wątroby i bierze udział w produkcji kwasów żółciowych, a kwasy żółciowe odgrywają rolę w rozwoju raka wątroby – naukowcy postanowili zbadać, jak wszystkie to łączy 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 doprowadziło do zmniejszenia liczby guzów.
Naukowcy odkryli również, że skutki te zbiegły się ze wzrostem liczby naturalnych komórek NK (NKC) w wątrobie. NKC są potężnymi zabójcami komórek rakowych.
Dalsze testy wykazały, że wzrost liczby NKC był wynikiem antybiotyków zwiększających ekspresję białka komórkowego o nazwie CXCL16, które przywołuje NKC. Komórki z tym białkiem tworzą tkankę lub śródbłonek, które wyścielają małe naczynia krwionośne, które przenikają do wątroby.
„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?”
Mówi, że „punktem krytycznym” badania było odkrycie, że „kwasy żółciowe mogą kontrolować ekspresję CXCL16”.
On i jego koledzy odkryli, że jeśli „leczą myszy kwasami żółciowymi”, mogą „faktycznie zmienić liczbę komórek NKT w wątrobie, a tym samym liczbę guzów w wątrobie”.
Więcej promowane rozprzestrzenianie się raka
Ostateczny zestaw eksperymentów ujawnił, że – rodzaj bakterii, który jest obecny u ludzi, a także myszy – odegrał kluczową rolę w tym działaniu.
Szczególnie interesującym odkryciem było to, że wpływa na ilość CXCL16 obecną w wątrobie, gdy żółć przechodzi między jelitem a wątrobą.
Zwiększenie ilości tych bakterii w jelitach nie tylko zmniejszyło poziomy NKC obecnych w wątrobie, ale także promowało rozprzestrzenianie się raka u myszy, zauważają autorzy.
W pokrewnym artykule z Perspective, Drs. Nadine Hartmann i Mitchell Kronenberg z Instytutu Alergologii i Immunologii w La Jolli czerpią z najważniejszych informacji z badania i wyjaśniają, że „jak w przypadku większości systemów biologicznych, funkcja żółci ma różne aspekty”.
I, paradoksalnie, nie tylko funkcja żółci pomaga układowi trawiennemu „zemulgować tłuszcze i pomagać w wchłanianiu lipidów w diecie, ale po modyfikacji przez mikrobiom, wtórne kwasy żółciowe zmieniają funkcję odpornościową, aby promować raka wątroby i przerzuty do wątroby.”
„To [badanie] jest doskonałym przykładem tego, czego możemy się nauczyć dzięki podstawowym badaniom, które dają nam wgląd w raka i możliwe sposoby leczenia”.
Dr Tim F. Greten
