Могут ли кишечные бактерии вызывать рак толстого кишечника?

антибиотики, кишечная микрофлора, — Фото: CDC

Авторы нового исследования считают, что микробиота кишечника может играть важную роль в развитии рака толстого кишечника. Результаты исследования опубликованы в журнале mSystems.

Актуальность проблемы

Ученые считают, что некоторые кишечные бактерии могут взаимодействовать с микроРНК, способствуя развитию рака толстой кишки.

Известными факторами риска данного вида рака является наследственная предрасположенность к раку толстого кишечника, нездоровая диета и ожирение. В последнее время ученых все больше интересует: влияют ли изменения в бактериальных популяциях кишечника на регуляцию экспрессии генов, и способствуют ли они развитию рака толстой кишки.

Исследователи во главе с Раном Блехманом (Ran Blekhman) считают, что некоторые бактерии кишечника влияют на активность некоторых типов микроРНК (miRNA), которые помогают регулировать экспрессию генов. Такое взаимодействие может привести к нарушениям на клеточном уровне, которые характерны для рака толстой кишки.

Согласно недавним исследованиям, дисрегуляции miRNA способствуют росту опухоли, а эти некодирующие молекулы могут взаимодействовать с кишечными бактериями. Все это повлияло на решение ученых изучить данный механизм.

«Мы хотели изучить, есть ли взаимодействие между микроРНК и микробиомом в контексте рака толстой кишки», — говорит Блехман.

Материалы и методы исследования

Исследователи начали с оценки опухоли рака толстой кишки, а также образцов тканей толстой кишки, собранных у пациентов. Всего было проанализировано 88 образцов у 44 человек.

Блехман использовал секвенирование miRNA для определения присутствия этих молекул в образцах опухоли и ткани. Затем исследователи отслеживали взаимосвязь между определенной микробиотой и уровнями экспрессии микроРНК в образцах ткани пациентов.

Результаты научной работы

Результаты исследования показали, что многие типы молекулы микроРНК были дифференциально экспрессированы в опухолях толстой кишки по сравнению со здоровой тканью толстого кишечника. Более того, эти различия согласуются с численностью бактерий, обнаруженной в опухолях.

Бактерии, связанные с раком толстой кишки, такие как Fusobacterium и Providencia, были связаны с экспрессией микроРНК, такими как miRNA-182, miRNA-503 и miRNA17-92, которые могут играть важную роль в продукции гликанов — углеводных соединений, которые связывают с развитием рака.

«Мы обнаружили бактерии, которая зависят от микроРНК. Затем мы специально исследовали бактерии, которые были связаны с раком, и идентифицировали все микроРНК, которые коррелируют с обилием этих бактерий», — объясняет Блехман..

Исследователи отмечают, что до сих пор они наблюдали только взаимосвязи, а для доказательства причинно-следственной связи между взаимодействием бактерий и развитием рака толстой кишки потребуется дополнительная работа.

Тем не менее, ученые уже обнаружили потенциальные механизмы, которые могли бы служить тому причиной.

«В настоящее время мы работаем, чтобы показать прямое воздействие микробиома на микроРНК с использованием животных», — говорит Блехман.

Если эта гипотеза верна, она может помочь исследователям в разработке новых методов лечения, которые будут действовать на экспрессию микроРНК таким образом, чтобы предотвратить рост опухоли.

Авторы другого исследования утверждают, что микрофлора кишечника может способствовать болезни Паркинсона.