Hvordan gjør orale bakterier tykktarmskreft mer aggressiv?
Forskere har identifisert en molekylær mekanisme der en oral bakterie akselererer vekst av tykktarmskreft.
Tester har vist at rundt en tredjedel av mennesker som utvikler kolorektal kreft også har bakterien, som har navnet Fusobacterium nucleatum. Deres kreft har også en tendens til å være mer aggressiv, men det var ikke klart hvorfor før den ferske studien.
Et papir som nå inneholder i tidsskriftet EMBO-rapporter avslører hvordan mikroorganismen fremmer veksten av kreftceller, men ikke den for ikke-kreftceller.
Funnene skal bidra til å avklare hvorfor noen kolorektal kreft utvikler seg mye raskere enn andre, sier forskerne som kommer fra Columbia University i New York City.
Teamet identifiserte også et protein som kunne danne grunnlaget for en test for mer aggressive kreftformer og kunne føre til nye behandlinger for kolorektal og andre kreftformer.
Tykktarmskreft og dens utvikling
Ifølge tall fra American Cancer Society vil rundt 1 av 22 menn og 1 av 24 kvinner i USA få diagnosen kolorektal kreft på et eller annet tidspunkt i livet.
I begynnelsen av 2016 var det omtrent 1,5 millioner mennesker i USA med en historie med tykktarmskreft, hvorav noen var kreftfrie.
Tykktarmskreft utvikler seg fra ukontrollert vekst og overlevelse av unormale celler i tykktarmen eller endetarmen, som er de siste delene av fordøyelseskanalen eller mage-tarmkanalen.
Tykktarmen absorberer vann og næringsstoffer fra det som er igjen av maten etter at den har gått gjennom magen og tynntarmen. Deretter fører det gjenværende avfallet til endetarmen, som lagrer det klart for utvisning gjennom anus.
Det vanligste precancerøse stadiet av kolorektal kreft er en polypp, som er en vekst som utvikler seg i vevet som leder tykktarmen og endetarmen. Polypper vokser veldig sakte, noen ganger tar det 20 år å utvikle seg.
De fleste polypper utvikler seg fra celler som utgjør kjertlene som produserer et smørende slim i tykktarmen og endetarmen. Av denne grunn har de navnet adenomatøse polypper, eller adenomer.
Adenomer er veldig vanlige, og rundt 33–50 prosent av mennesker vil utvikle minst en. Imidlertid, mens de alle kan bli kreftfrie, blir mindre enn 10 prosent faktisk invasive.
Oral bakterie har rolle i tykktarmskreft
Forskere har visst i noen tid at de unormale cellene som fører til kreft adenomer i tykktarmskreft oppstår på grunn av genetiske mutasjoner som bygger seg opp over tid.
Senere har de imidlertid i økende grad observert det F. nucleatum, som ofte forekommer i tannråte, spiller også en viktig rolle.
"Mutasjoner," sier seniorstudieforfatter Yiping W. Han, som er professor i mikrobiell vitenskap ved College of Dental Medicine, "er bare en del av historien."
"Andre faktorer, inkludert mikrober, kan også spille en rolle," legger hun til.
I tidligere arbeider fant Prof. Han og hennes team det F. nucleatum produserer molekylet FadA-adhesin, som utløser en rekke molekylære hendelser i tykktarmsceller som forskere har knyttet til en rekke kreftformer.
Det arbeidet avslørte også at proteinet bare har denne effekten i kreft tykktarmsceller - det utløser ikke disse hendelsene i sunne tykktarmsceller.
Hvorfor bakterien bare virker på kreftceller
Prof. Han sier at målet med den nyere studien var å "finne ut hvorfor F. nucleatum syntes bare å samhandle med kreftcellene. ”
Forskerne startet det nye arbeidet med å studere ikke-kreftformede tykktarmsceller i kultur. De så at disse ikke laget proteinet Annexin A1, som fremmer vekst i kreftceller.
Ytterligere tester i cellekulturer og mus viste at blokkering av proteinet stoppet F. nucleatum fra å kunne feste seg til kreftceller, noe som hindret dem i å vokse så raskt.
Et annet sett med tester avslørte også at mikroben stimulerer kreftceller til å lage mer Annexin A1, som igjen tiltrekker seg mer F. nucleatum.
"Vi identifiserte en positiv tilbakemeldingsløyfe som forverrer kreftens progresjon," forklarer prof. Han. Kreftcellene lager Annexin A1 som deretter tiltrekker seg F. nucleatum, hvis effekt er å anspore dem til å produsere mer av proteinet.
“Vi foreslår en to-hit-modell, der genetiske mutasjoner er første hit. F. nucleatum fungerer som det andre treffet, og akselererer kreft signalveien og fremskynder tumorvekst. "
Prof. Yiping W. Han
Forskergruppens søk etter en nasjonal database ga poster på 466 personer med molekylær informasjon om deres primære tykktarmskreft. Forskerne fant at de med høyere nivåer av Annexin A1 gikk dårligere, uansett kjønn, alder eller kreftgrad og stadium.
Teamet har til hensikt å utforske hvordan man bruker Annexin A1 som en markør for å identifisere aggressiv kolorektal kreft. Det kan også være muligheter for nye behandlinger for kolorektal og andre kreftformer som retter seg mot proteinet.
