Kan tarmbakterier driva koloncancer?
Tarmmikrobiota kan spela en roll i utvecklingen av koloncancer, avslöjar en ny studie. Om detta är sant kan det med tiden leda till behandlingar som skulle stoppa tillväxten av cancertumörer.
National Cancer Institute (NCI) visar att 140 250 nya fall av kolorektal cancer kan diagnostiseras i USA 2018.
Bland alla kända riskfaktorer för denna cancer nämner CDC (Centers for Disease Control and Prevention) en familjehistoria av tjocktarmscancer, en ohälsosam kost och fetma.
På senare tid blir forskare mer och mer intresserade av om variationer i bakteriepopulationerna i våra tarmar påverkar regleringen av genuttryck och underlättar utvecklingen av koloncancer.
En ny studie från University of Minnesota in Twin Cities, som nu har publicerats i tidskriften mSystems, antyder att det finns en koppling mellan sammansättningen av en persons tarmmikrobiom och uppkomsten av tjocktarmscancer.
Forskarna, ledda av Ran Blekhman, tror att vissa tarmbakterier påverkar aktiviteten hos vissa typer av microRNA (miRNA), som är icke-kodande molekyler som hjälper till att reglera genuttryck.
De antar att en sådan interaktion kan leda till dysreguleringar på cellnivå som är karakteristiska för koloncancer.
"Detta är en korrelation, men det är fortfarande väldigt spännande, för om vi ser en kausal effekt kan du tänka på sätt att manipulera mikroRNA i tumörerna genom att byta mikrobiom, och det kan potentiellt användas som cancerterapi."
Ran Blekhman
Är tarmbakterier-miRNA-interaktioner nyckeln?
Uppfattningen att tarmbakterier potentiellt kan spela en roll i tjocktarmscancer, det faktum att - enligt ny forskning - miRNA-dysregleringar kan underlätta tumörtillväxt, och tron att dessa icke-kodande molekyler kan interagera med tarmbakterier påverkade alla lagets beslut att inleda sin senaste utredning.
"Vi ville titta på alla dessa saker tillsammans," fortsätter Blekhman och säger, "för att se om det finns någon interaktion mellan värdmicroRNA och mikrobiomet i samband med tjocktarmscancer."
Forskarna började med att utvärdera tumör i tjocktarmscancer, liksom kolonvävnadsprover som samlats in från mänskliga patienter under en tidigare studie utförd vid University of Minnesota. Totalt analyserade de 88 prover från 44 personer.
Därefter använde Blekhman och teamet miRNA-sekvensering för att bestämma närvaron av dessa molekyler i tumör- och vävnadsproverna. De spårade sedan associering mellan särskilda mikrobiota-kompositioner och nivåer av miRNA-uttryck i patientproverna.
De avslöjade att många typer av miRNA-molekyler uttrycktes olika i kolontumörer, jämfört med frisk kolonvävnad. Dessutom tycktes dessa skillnader överensstämma med det bakteriella överflöd som finns i tumörer.
Tarmbakterier som tidigare kopplats till koloncancer, såsom Fusobacterium och Providencia, var kopplade till uttrycket av miRNA - såsom miRNA-182, miRNA-503 och miRNA17-92 - som kan spela en roll i produktionen av glykaner, kolhydratföreningar som har knutits till utvecklingen av cancer.
Hoppas på bättre behandling av tjocktarmscancer
"Vi hittade nätverk av mikrober som är beroende av mikroRNA", förklarar Blekhman. "Sedan undersökte vi specifikt de mikrober som tidigare har kopplats till cancer, och vi identifierade alla mikroRNA som är korrelerade med överflödet av dessa mikrober."
Även om forskarna är nöjda med sina senaste fynd, noterar de att de hittills bara har observerat korrelationer och mer arbete kommer att vara nödvändigt för att bevisa ett orsakssamband mellan interaktionen mellan miRNA och tarmbakterier och utvecklingen av koloncancer.
"Detta är ett spännande resultat, men för närvarande har vi visat korrelation", varnar Blekhman.
Men forskarna tar redan uppgiften att identifiera de potentiella bakomliggande mekanismerna som skulle kunna bevisa orsakssamband. "Vi arbetar för närvarande för att visa en direkt effekt av mikrobiomet på mikroRNA med hjälp av djurmodeller", säger Blekhman.
Om denna hypotes är korrekt kan den vägleda forskare i att utveckla behandlingar som skulle verka på miRNA-uttryck på ett sådant sätt att tumörtillväxt förhindras.
