Hvordan gør orale bakterier kolorektal kræft mere aggressiv?
Forskere har identificeret en molekylær mekanisme, hvorigennem en oral bakterie fremskynder kolorektal kræftvækst.
Test har vist, at omkring en tredjedel af mennesker, der udvikler kolorektal kræft, også har bakterien, som har navnet Fusobacterium nucleatum. Deres kræft har også en tendens til at være mere aggressiv, men det var ikke klart hvorfor før den nylige undersøgelse.
Et papir, der nu findes i tidsskriftet EMBO-rapporter afslører, hvordan mikroorganismen fremmer væksten af kræftceller, men ikke ikke-kræftceller.
Resultaterne skal hjælpe med at afklare, hvorfor nogle kolorektale kræftformer udvikler sig meget hurtigere end andre, siger forskerne, der kommer fra Columbia University i New York City.
Holdet identificerede også et protein, der kunne danne grundlaget for en test for mere aggressive kræftformer og kunne føre til nye behandlinger for kolorektal og andre kræftformer.
Kolorektal kræft og dens udvikling
Ifølge tal fra American Cancer Society vil omkring 1 ud af 22 mænd og 1 ud af 24 kvinder i USA modtage en diagnose af kolorektal kræft på et eller andet tidspunkt i deres liv.
I starten af 2016 var der cirka 1,5 millioner mennesker i USA med en historie med kolorektal kræft, hvoraf nogle var kræftfri.
Kolorektal cancer udvikler sig fra ukontrolleret vækst og overlevelse af unormale celler i tyktarmen eller endetarmen, som er de sidste sektioner i fordøjelseskanalen eller mave-tarmkanalen.
Tykktarmen absorberer vand og næringsstoffer fra det, der er tilbage af mad, efter at det har rejst gennem maven og tyndtarmen. Derefter fører det resterende affald til endetarmen, som opbevarer det klar til udvisning gennem anus.
Det mest almindelige precancerøse stadium af kolorektal kræft er en polyp, som er en vækst, der udvikler sig i vævet, der leder tyktarmen og endetarmen. Polypper vokser meget langsomt og tager nogle gange 20 år at udvikle sig.
De fleste polypper udvikler sig fra celler, der udgør kirtlerne, der producerer et smørende slim i tyktarmen og endetarmen. Af denne grund har de navnet adenomatøse polypper eller adenomer.
Adenomer er meget almindelige, og omkring 33-50 procent af mennesker vil udvikle mindst én. Men mens de alle kan blive kræftformede, bliver mindre end 10 procent faktisk invasive.
Oral bakterie har rolle i kolorektal kræft
Forskere har længe vidst, at de unormale celler, der fører til kræft adenomer i kolorektal cancer, opstår på grund af genetiske mutationer, der opbygges over tid.
Men for nylig har de i stigende grad observeret det F. nucleatum, som ofte forekommer i tandforfald, spiller også en væsentlig rolle.
”Mutationer,” siger seniorforfatter Yiping W. Han, der er professor i mikrobiel videnskab ved College of Dental Medicine, “er bare en del af historien.”
"Andre faktorer, herunder mikrober, kan også spille en rolle," tilføjer hun.
I tidligere arbejde fandt professor Han og hendes team det F. nucleatum producerer molekylet FadA-adhæsin, som udligner en række molekylære begivenheder i tyktarmsceller, som forskere har knyttet til et antal kræftformer.
Det arbejde afslørede også, at proteinet kun har denne effekt i kræftformede tyktarmsceller - det udløser ikke disse begivenheder i sunde tyktarmsceller.
Hvorfor bakterien kun virker på kræftceller
Prof. Han siger, at målet med den nyere undersøgelse var at ”finde ud af hvorfor F. nucleatum syntes kun at interagere med kræftcellerne. ”
Forskerne startede det nye arbejde ved at studere ikke-kræftformede tyktarmsceller i kultur. De så, at disse ikke lavede proteinet Annexin A1, som fremmer vækst i kræftceller.
Yderligere test i cellekulturer og mus afslørede, at blokering af proteinet stoppede F. nucleatum fra at kunne knytte sig til kræftceller, hvilket stoppede dem med at vokse så hurtigt.
Et andet sæt tests afslørede også, at mikroben stimulerer kræftceller til at fremstille mere Annexin A1, hvilket igen tiltrækker mere F. nucleatum.
"Vi identificerede en positiv feedback-loop, der forværrer kræftens progression," forklarer professor Han. Kræftcellerne fremstiller Annexin A1, som derefter tiltrækker F. nucleatum, hvis virkning er at anspore dem til at producere mere af proteinet.
”Vi foreslår en to-hit-model, hvor genetiske mutationer er det første hit. F. nucleatum fungerer som det andet hit og fremskynder kræft signalvejen og fremskynder tumorvækst. ”
Prof. Yiping W. Han
Forskergruppens søgning i en national database gav optegnelser over 466 personer med molekylære detaljer om deres primære tyktarmskræft. Forskerne fandt ud af, at de med højere niveauer af Annexin A1 klarede sig dårligere, uanset hvad deres køn, alder eller kræftgrad og stadium.
Holdet har til hensigt at undersøge, hvordan man bruger Annexin A1 som en markør til identifikation af aggressiv kolorektal kræft. Der kan også være muligheder for nye behandlinger for kolorektal og andre kræftformer, der er målrettet mod proteinet.
