Tarmbakterier styrer kræftimmuniteten i leveren
Forskere har opdaget, at tarmbakterier styrer væksten af kræft i leveren gennem en tidligere ukendt proces.
Arbejdet med musemodeller fandt de, at tarmbakterier kan regulere leverens immunrespons på både primære og metastatiske tumorer.
Selvom tidligere undersøgelser allerede havde afsløret, at de store bakteriekolonier, der lever i tarmen, kan påvirke, hvordan immunsystemet håndterer kræft, var det ikke klart, hvordan dette skete i leveren.
Den nye undersøgelse afslører nu, at en bestemt art af Clostridium slægt, der er til stede i tarmen, kan blokere antitumoraktivitet i leveren ved at ændre galdesyrer.
En rapport om forskningen - som blev ledet af National Cancer Institute (NCI) i National Institutes of Health (NIH) i Bethesda, MD - kan findes i tidsskriftet Videnskab.
Ikke kun giver de ny indsigt i udviklingen af kræft i leveren, men resultaterne rejser også spørgsmålet om, hvorvidt reduktion af de særlige mikrober kan hjælpe immunsystemet til at bekæmpe kræften.
Tarmmikrober og leverkræft
Den menneskelige fordøjelseskanal er hjemsted for en "kompleks og dynamisk population" af mikrober, der almindeligvis kaldes tarmmikrobiota.
Disse store kolonier af bakterier og andre mikroorganismer har stor indflydelse på menneskers sundhed og sygdom; de hjælper immunsystemet med at bekæmpe patogener, og de er vigtige for fordøjelsen og stofskiftet. I leveren hjælper de for eksempel med at regulere produktionen af galdesyrer.
Forstyrrelse i sammensætningen af tarmmikrobiota har været forbundet med udviklingen af mange infektioner og sygdomme, der forårsager betændelse, herunder dem, der påvirker leveren.
Der er to typer tumorer, der kan udvikle sig i leveren: primære og sekundære tumorer. Primære levertumorer stammer fra kræft, der starter i leveren.
Sekundære levertumorer - eller metastatiske levertumorer - er tumorer, der opstår fra kræft, der starter et andet sted i kroppen, såsom tyktarmen.
Forskerne bemærker, at primær og metastatisk leverkræft “er en førende årsag til kræftrelateret død i USA.”
Lever og tarm er i 'intim' kontakt
I deres undersøgelsespapir forklarer forskerne, at leveren "tæt krydser samtaler med tarmen" og konstant udsættes for biprodukter af tarmbakterier gennem kontakt med blod fra tarmene. Faktisk udgør blod fra tarmen 70 procent af leverens blodforsyning.
Med dette - sammen med det faktum, at tarmmikrobiota kan påvirke leverens immunfunktion og er involveret i produktionen af galdesyrer, og at galdesyrer spiller en rolle i udviklingen af leverkræft - i tankerne besluttede forskerne at undersøge, hvordan alle dette kommer sammen for at påvirke væksten af levertumorer.
Ved at køre test i musemodeller af primær og metastatisk levercancer opdagede de, at behandling af dyrene med antibiotika ikke kun reducerede tarmbakterierne, men at det også førte til mindre og færre tumorer.
De fandt også, at disse virkninger faldt sammen med en stigning i antallet af naturlige dræberceller (NKC'er) i leveren. NKC'er er kraftige mordere på kræftceller.
Yderligere tests viste, at stigningen i NKC'er var resultatet af, at antibiotika øgede ekspressionen af et celleprotein kaldet CXCL16, som indkalder NKC'er. Cellerne med dette protein danner væv eller endotel, der leder de små blodkar, der gennemsyrer leveren.
"Vi spurgte os selv," siger den tilsvarende undersøgelsesforfatter Dr. Tim F. Greten, fra NCI's Center for Cancer Research, "hvorfor har mus behandlet med antibiotika mere CXCL16-produktion i disse endotelceller?"
Han siger, at det "kritiske punkt" i undersøgelsen var, da de fandt ud af, at "galdesyrer kan kontrollere ekspressionen af CXCL16."
Han og hans kolleger fandt derefter, at hvis de "behandlede mus med galdesyrer", kunne de "faktisk ændre antallet af NKT-celler i leveren og derved antallet af tumorer i leveren."
Mere Clostridium fremmet kræft spredning
Et sidste sæt eksperimenter afslørede det Clostridium - en slægt af bakterier, der er til stede hos mennesker såvel som mus - spillede en nøglerolle i denne aktivitet.
Et særligt interessant fund var det Clostridium påvirker mængden af CXCL16 til stede i leveren, da galden genbruges mellem tarmen og leveren.
At øge mængden af disse bakterier i tarmen ikke kun reducerede niveauer af NKC'er til stede i leveren, men det fremmede også kræft spredning i musene, bemærk forfatterne.
I en relateret perspektivartikel skriver Dr. Nadine Hartmann og Mitchell Kronenberg fra La Jolla Institute for Allergy and Immunology i Californien trækker på højdepunkter fra undersøgelsen og forklarer, at "som for de fleste biologiske systemer har galdefunktion forskellige facetter."
Og paradoksalt nok hjælper ikke kun galdefunktion fordøjelsessystemet med at "emulgere fedtstoffer og hjælpe med at absorbere diætlipider, men efter modifikation af mikrobiomet ændrer sekundære galdesyrer immunforsvaret for at fremme leverkræft og levermetastaser."
"Denne [undersøgelse] er et godt eksempel på, hvordan det, vi lærer af grundlæggende forskning, kan give os indsigt i kræft og mulige behandlinger."
Dr. Tim F. Greten
