Tumorwachstum verringert durch Unterdrückung der Aktivität von gemeinsamen Darmbakterien

Ein Team von Forschern der Universität von Kalifornien, San Diego School of Medicine, hat entdeckt, dass gewöhnliche Darmbakterien Tumorwachstum in genetisch anfälligen Mäusen zu fördern scheinen, aber diese Tumorgenese kann unterdrückt werden, wenn die Mäuse einem inhibierenden Proteinenzym ausgesetzt werden.
Die Forschung, sagte Hauptautor Eyal Raz, MD, ein Professor der Medizin an der UC San Diego, könnte eine mögliche neue Form der Behandlung für Menschen mit familiärer adenomatöser Polyposis oder FAP, eine Erbkrankheit, in der zahlreiche anfänglich benigne Polypen im großen bilden Darm, schließlich Umwandlung in bösartigen Darmkrebs.
Die Forschung erscheint online 9. Mai in der Zeitschrift Nature Medicine.
Raz untersuchte mit Kollegen an der UC San Diego School of Medicine und der Wonkwang Universität in der Republik Korea die Wechselwirkungen zwischen der großen Anzahl von Bakterien, die typischerweise im Magen-Darm-Trakt vorkommen, und der Schleimhaut des Trakts. Gewöhnlich etablieren die Bakterien und das Trakt eine Art Homöostase. "In einem normalen Wirt spielen diese Bakterien tatsächlich eine wichtige Rolle, beispielsweise bei der Unterstützung der Zellproduktion", sagte Raz. "Aber in anfälligen Wirten erweist sich die Anwesenheit dieser Bakterien als schädlich."
Insbesondere fanden Raz und seine Co-Autoren heraus, dass Mäuse mit einer konstruierten Mutation, die FAP in Menschen genau nachahmt, die Mäuse gegenüber entzündlichen Faktoren, die durch gewöhnliche bakterielle Aktivität erzeugt werden, besonders anfällig sind. Die ständige Entzündung verstärkt die Expression eines Onkogens namens c-Myc. Sehr schnell entwickeln die Mäuse zahlreiche Tumore in ihrem Darm und überleben typischerweise nicht älter als sechs Monate.
Beim Menschen kann FAP gleichermaßen verheerend sein. Es ist ein genetischer Zustand, in dem Patienten in jungen Jahren beginnen, Hunderte bis Tausende von Polypen in ihrem Darm zu entwickeln. Mit 35 Jahren haben 95 Prozent der FAP-Patienten Polypen. Die Polypen beginnen gutartig, werden aber letztendlich ohne Behandlung bösartig. Die derzeitige Behandlung besteht im Wesentlichen aus einer prophylaktischen Operation - Entfernen der Polypen, bevor sie kanzerös werden.
"Gerade jetzt haben Leute mit FAP nicht viele Möglichkeiten", sagte Raz. "Sie entwickeln den Krebs relativ früh im Leben und die einzige Behandlung ist eine Operation, oft eine totale Kolektomie - die Entfernung des gesamten Dickdarms. Und das schließt immer noch nicht die Möglichkeit aus, anderswo im Körper Tumore zu entwickeln."
Deshalb war der zweite Teil der Studie besonders ermutigend, sagte Raz. Wenn Forscher ein Proteinenzym namens extrazelluläre Signal-verwandte Kinase oder ERK verabreichten, schien es die Darm-Turmorgenese in den Mäusen zu unterdrücken, was dazu führte, dass sich Krebs-Proteine ​​schneller abbauen und die Überlebenszeit der Mäuse verlängerte. Wenn sich das inhibierende Enzym, das derzeit an anderen klinischen Studien erprobt wird, als sicher und wirksam erweist, könnten die Forscher den FAP-Patienten eventuell eine andere Möglichkeit als eine Operation bieten.
"Dies ist ein klarer Fall von Natur und Ernährung in der Molekularbiologie", sagte Raz. "Die Natur ist der Wirt, der in einigen Fällen genetisch prädisponiert sein wird, um bestimmte Krankheiten zu entwickeln. Ernährung ist die Umwelt, in diesem Fall ist bakterielle Aktivität und ihre Auswirkungen. Der Mechanismus für das, was hier mit diesen Mäusen passiert und das Tumorwachstum ist sehr klar. Wir wissen, was wir wollen und tun müssen. "
Co-Autoren des Papiers sind Li-Li Hu, Jose Gonzalez-Navajas, Carol Shen, Jonathan Brick, Scott Herdman, Maripat Corr und Jongdae Lee, alle von der UCSD-Abteilung für Medizin, sowie Nissi Varki von der Abteilung für Pathologie an der UCSD und Sung Hee Lee und Geom Seog Seo an der Wonkwang Universität in Korea. Die Arbeit wurde mit Zuschüssen der National Institutes of Health unterstützt.
Quelle:
Universität von Kalifornien - San Diego

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