Hoe maken orale bacteriën dikkedarmkanker agressiever?
Wetenschappers hebben een moleculair mechanisme geïdentificeerd waardoor een orale bacterie de groei van colorectale kanker versnelt.
Tests hebben aangetoond dat ongeveer een derde van de mensen die dikkedarmkanker krijgen, ook de bacterie heeft, die de naam draagt Fusobacterium nucleatumHun kanker neigt ook agressiever te zijn, maar het was niet duidelijk waarom tot de recente studie.
Een artikel dat nu in het tijdschrift voorkomt EMBO-rapporten onthult hoe het micro-organisme de groei van kankercellen bevordert, maar niet die van niet-kankerachtige cellen.
De bevindingen zouden moeten helpen verduidelijken waarom sommige colorectale kankers zich veel sneller ontwikkelen dan andere, zeggen de onderzoekers die afkomstig zijn van Columbia University in de stad New York.
Het team identificeerde ook een eiwit dat de basis zou kunnen vormen van een test voor agressievere kankers en zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen voor colorectale en andere kankers.
Colorectale kanker en zijn ontwikkeling
Volgens cijfers van de American Cancer Society krijgt ongeveer 1 op de 22 mannen en 1 op de 24 vrouwen in de Verenigde Staten op enig moment in hun leven de diagnose colorectale kanker.
Begin 2016 waren er ongeveer 1,5 miljoen mensen in de VS met een voorgeschiedenis van colorectale kanker, van wie sommigen kankervrij waren.
Colorectale kanker ontstaat door ongecontroleerde groei en overleving van abnormale cellen in de karteldarm of het rectum, de laatste delen van het spijsverterings- of maagdarmkanaal.
De dikke darm neemt water en voedingsstoffen op uit wat er over is van voedsel nadat het door de maag en dunne darm is gereisd. Vervolgens geeft het het resterende afval door aan het rectum, dat het opslaat, klaar voor uitdrijving via de anus.
Het meest voorkomende precancereuze stadium van colorectale kanker is een poliep, een groei die zich ontwikkelt in het weefsel dat de dikke darm en het rectum bekleedt. Poliepen groeien erg langzaam, soms duurt het 20 jaar om zich te ontwikkelen.
De meeste poliepen ontwikkelen zich uit cellen die de klieren vormen die een smeermiddel in de dikke darm en het rectum produceren. Om deze reden hebben ze de naam adenomateuze poliepen of adenomen.
Adenomen komen zeer vaak voor, en ongeveer 33-50 procent van de mensen zal er minstens één ontwikkelen. Hoewel ze allemaal kanker kunnen worden, wordt minder dan 10 procent daadwerkelijk invasief.
Orale bacterie speelt een rol bij colorectale kanker
Wetenschappers weten al enige tijd dat de abnormale cellen die leiden tot kankerachtige adenomen bij colorectale kanker ontstaan door genetische mutaties die zich in de loop van de tijd opbouwen.
Meer recent hebben ze dat echter steeds meer opgemerkt F. nucleatum, dat vaak voorkomt bij tandbederf, speelt ook een belangrijke rol.
"Mutaties", zegt senior studie auteur Yiping W. Han, die hoogleraar microbiële wetenschappen is aan het College of Dental Medicine, "zijn slechts een deel van het verhaal."
"Andere factoren, waaronder microben, kunnen ook een rol spelen", voegt ze eraan toe.
In eerder werk hebben prof. Han en haar team dat ontdekt F. nucleatum produceert het molecuul FadA-adhesine, dat een reeks moleculaire gebeurtenissen in coloncellen veroorzaakt die wetenschappers in verband hebben gebracht met een aantal kankers.
Dat werk onthulde ook dat het eiwit dit effect alleen heeft in kankercellen in de karteldarm - het veroorzaakt deze gebeurtenissen niet in gezonde karteldarmcellen.
Waarom de bacterie alleen inwerkt op kankercellen
Prof. Han zegt dat het doel van de meer recente studie was om “erachter te komen waarom F. nucleatum leek alleen interactie te hebben met de kankercellen. "
De onderzoekers begonnen het nieuwe werk door niet-kankerachtige coloncellen in kweek te bestuderen. Ze zagen dat deze niet het eiwit Annexin A1 maakten, dat de groei van kankercellen bevordert.
Verdere tests in celculturen en bij muizen lieten zien dat het blokkeren van het eiwit stopte F. nucleatum zich niet kunnen hechten aan kankercellen, waardoor ze niet zo snel groeiden.
Uit een andere reeks tests bleek ook dat de microbe kankercellen stimuleert om meer Annexine A1 aan te maken, wat op zijn beurt weer meer aantrekt F. nucleatum.
"We hebben een positieve feedbacklus gevonden die de progressie van kanker verergert", legt prof. Han uit. De kankercellen maken Annexin A1 aan die vervolgens aantrekt F. nucleatum, met als effect dat ze worden aangespoord om meer van het eiwit te produceren.
“We stellen een model met twee treffers voor, waarbij genetische mutaties de eerste treffer zijn. F. nucleatum dient als de tweede treffer, waardoor de kankersignalering wordt versneld en de tumorgroei wordt versneld.
Prof. Yiping W. Han
De zoektocht van het onderzoeksteam in een nationale database leverde records op van 466 mensen met moleculaire details over hun primaire darmkanker. De onderzoekers ontdekten dat degenen met hogere niveaus van Annexine A1 het slechter deden, ongeacht hun geslacht, leeftijd of kankergraad en -stadium.
Het team wil onderzoeken hoe Annexin A1 kan worden gebruikt als een marker voor het identificeren van agressieve colorectale kanker. Er kunnen ook mogelijkheden zijn voor nieuwe behandelingen voor colorectale en andere kankers die op het eiwit zijn gericht.
