Könnten Darmbakterien Darmkrebs treiben?
Eine neue Studie zeigt, dass Darmflora eine Rolle bei der Entwicklung von Darmkrebs spielen könnte. Wenn dies zutrifft, kann dies mit der Zeit zu Behandlungen führen, die das Wachstum von Krebstumoren hemmen würden.
Die Zahlen des National Cancer Institute (NCI) deuten darauf hin, dass 2018 in den USA 140.250 neue Fälle von Darmkrebs diagnostiziert werden könnten.
Unter allen bekannten Risikofaktoren für diesen Krebs nennen die Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) eine Familiengeschichte von Darmkrebs, einer ungesunden Ernährung und Fettleibigkeit.
In letzter Zeit interessieren sich Forscher immer mehr dafür, ob Variationen in den Bakterienpopulationen unseres Darms die Regulation der Genexpression beeinflussen und die Entwicklung von Darmkrebs fördern.
Eine neue Studie der University of Minnesota in Twin Cities, die jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wurde mSystemslegt nahe, dass es einen Zusammenhang zwischen der Zusammensetzung des Darmmikrobioms einer Person und dem Auftreten von Darmkrebs gibt.
Die von Ran Blekhman geleiteten Forscher glauben, dass bestimmte Darmbakterien die Aktivität einiger Arten von microRNA (miRNA) beeinflussen, bei denen es sich um nichtkodierende Moleküle handelt, die zur Regulierung der Genexpression beitragen.
Sie vermuten, dass eine solche Wechselwirkung zu Fehlregulationen auf Zellebene führen kann, die für Darmkrebs charakteristisch sind.
"Dies ist eine Korrelation, aber sie ist immer noch sehr aufregend, denn wenn wir einen kausalen Effekt sehen, können Sie sich Möglichkeiten vorstellen, die microRNA in den Tumoren durch Veränderung des Mikrobioms zu manipulieren, und dies könnte möglicherweise als Krebstherapie eingesetzt werden."
Ran Blekhman
Sind Darmbakterien-miRNA-Wechselwirkungen der Schlüssel?
Die Vorstellung, dass Darmbakterien möglicherweise eine Rolle bei Darmkrebs spielen könnten, die Tatsache, dass miRNA-Dysreguationen laut neueren Forschungen das Tumorwachstum fördern können, und die Annahme, dass diese nicht-kodierenden Moleküle mit Darmbakterien interagieren können, beeinflussten die Entscheidung des Teams beginnen ihre jüngsten Ermittlungen.
"Wir wollten all diese Dinge zusammen betrachten", fährt Blekhman fort, "um zu sehen, ob es im Zusammenhang mit Darmkrebs eine Wechselwirkung zwischen der Wirts-microRNA und dem Mikrobiom gibt."
Die Forscher begannen mit der Beurteilung von Darmkrebstumoren sowie von Darmgewebeproben, die während einer früheren Studie an der Universität von Minnesota von menschlichen Patienten entnommen wurden. Insgesamt analysierten sie 88 Proben von 44 Personen.
Als nächstes verwendeten Blekhman und sein Team die miRNA-Sequenzierung, um das Vorhandensein dieser Moleküle in den Tumor- und Gewebeproben zu bestimmen. Anschließend verfolgten sie Assoziationen zwischen bestimmten Mikrobiota-Zusammensetzungen und dem Ausmaß der miRNA-Expression in den Patientenproben.
Sie zeigten, dass viele Arten von miRNA-Molekülen in Dickdarmtumoren im Vergleich zu gesundem Dickdarmgewebe unterschiedlich exprimiert wurden. Darüber hinaus schienen diese Unterschiede mit der in Tumoren gefundenen Bakterienhäufigkeit übereinzustimmen.
Darmbakterien, die zuvor mit Darmkrebs in Verbindung gebracht wurden, wie z Fusobacterium und Providenciawurden mit der Expression von miRNAs - wie miRNA-182, miRNA-503 und miRNA17-92 - in Verbindung gebracht, die möglicherweise eine Rolle bei der Produktion von Glykanen spielen, Kohlenhydratverbindungen, die mit der Entwicklung von Krebs in Verbindung gebracht wurden.
Hoffe auf bessere Darmkrebstherapien
„Wir haben Netzwerke von Mikroben gefunden, die von der microRNA abhängig sind“, erklärt Blekhman. "Dann haben wir speziell die Mikroben untersucht, die zuvor mit Krebs in Verbindung gebracht wurden, und wir haben alle microRNAs identifiziert, die mit der Häufigkeit dieser Mikroben korrelieren."
Obwohl die Forscher über ihre jüngsten Ergebnisse erfreut sind, stellen sie fest, dass sie bisher nur Korrelationen beobachtet haben und weitere Arbeiten erforderlich sind, um einen kausalen Zusammenhang zwischen der Wechselwirkung zwischen miRNA und Darmbakterien und der Entwicklung von Darmkrebs nachzuweisen.
"Dies ist ein aufregendes Ergebnis, aber im Moment haben wir Korrelation gezeigt", warnt Blekhman.
Die Forscher befassen sich jedoch bereits mit der Aufgabe, die potenziellen zugrunde liegenden Mechanismen zu identifizieren, die eine Kausalität nachweisen könnten. „Wir arbeiten derzeit daran, anhand von Tiermodellen eine direkte Wirkung des Mikrobioms auf die microRNA zu zeigen“, sagt Blekhman.
Wenn diese Hypothese richtig ist, könnte sie die Forscher bei der Entwicklung von Behandlungen unterstützen, die auf die miRNA-Expression so einwirken, dass das Tumorwachstum verhindert wird.
