Ketvirtadienį (spalio 27 d.) žurnale „Science“ paskelbtame naujame tyrime mokslininkai nustatė anksčiau nežinomą DNR žalojančių molekulių, arba genotoksinų, klasę, kurią pavadino „indoliminais“.
Kaip rašo sciencealert.com, šias molekules gamina Morganella morganii – bakterija, kuri dauginasi sergančiųjų IBD ir storosios žarnos vėžiu žarnyne.
Indoliminai pažeidė DNR atliekant eksperimentus laboratoriniuose indeliuose, taip pat skatino vėžio augimą storosios žarnos augliais sergančiose pelėse.
Užblokavę Morganella morganii indoliminų gamybą, mokslininkai nustatė, kad jie gali užkirsti kelią navikų augimui pelėse.
Anksčiau kitos žarnyno blakės buvo siejamos su IBD ir storosios žarnos vėžiu, sakė Džono Hopkinso universiteto Medicinos mokyklos Baltimorėje medicinos ir onkologijos profesorė Cynthia Sears, kuri tyrime nedalyvavo.
Pavyzdžiui, kai kurios Escherichia coli padermės siejamos su IBD ir gamina genotoksiną, vadinamą kolibaktinu, kuris pažeidžia DNR ir skatina navikų augimą pelėse.
Naujasis tyrimas padeda geriau suprasti, kaip kitos bakterijos gali prisidėti prie šių ligų atsiradimo.
„Turime daugybę duomenų – ir tai tik dar vienas jų papildymas, siejantis mikrobiomą su storosios žarnos ligomis ir storosios žarnos vėžiu“, – sakė C.Sears.
Ilgainiui ši tyrimų kryptis gali padėti sukurti atrankinės patikros priemones, kurios padėtų gydytojams nustatyti pacientus, kuriems gresia didelė storosios žarnos vėžio rizika, tiesiog paėmus išmatų mėginį.
Taip pat galėtų būti sukurtas prevencinis gydymas, kuris sumažintų su vėžiu susijusių bakterijų gausą pacientų žarnyne ir taip sumažintų ligos riziką.
Šiuo metu „mes tikrai žinome šias klinikines asociacijas, tačiau nežinome, kaip jų išvengti arba sutrikdyti, kad sumažėtų vėžio rizika“, – sakė C.Sears.
Norėdami aptikti paslaptingas DNR žalojančias molekules, mokslininkai pirmiausia ištyrė daugiau kaip 100 rūšių žarnyno bakterijų iš 11 IBD sergančių pacientų išmatų mėginių. IBD – tai terminas, kuris apima opinį kolitą, sukeliantį gaubtinės ir tiesiosios žarnos gleivinės uždegimą ir opas, ir Krono ligą, sukeliančią viso virškinamojo trakto arba jo dalies, dažniausiai plonosios žarnos, uždegimą.
Komanda kiekvieną iš šių bakterijų padermių augino laboratorinėje lėkštelėje su DNR ir nustatė 18 padermių, kurios pažeidė genetinę molekulę.
Iš šių padermių mokslininkai nustatė atskiras bakterijų gaminamas molekules ir patikrino, kurios iš jų pažeidžia DNR.
Įdomu tai, kad mokslininkų pastebėti DNR pažeidimai nesutapo su kolibaktino sukeliamais pažeidimais, o pažymėtos bakterijos nesugebėjo gaminti kolibaktino.
„Taigi šie duomenys leido manyti, kad egzistuoja anksčiau neatpažinti mikrobiotos išskiriami genotoksinai“, – rašė tyrėjai savo ataskaitoje.
Siekdami apibūdinti kai kuriuos nežinomus genotoksinus, tyrėjai atkreipė dėmesį į M. morganii, kuri, kaip buvo pranešta anksčiau, yra paplitusi ir IBD, ir storosios žarnos vėžiu sergančių pacientų žarnyne.
Atlikę šį darbą jie ne tik aptiko indoliminų, bet ir nustatė bakterijos geną, reikalingą jiems gaminti: vadinamąjį aspartato aminotransferazės (aat) geną, kuris koduoja fermentą.
M. morganii padermės, turinčios aat geną, naudojant pelių storosios žarnos vėžio modelį, sustiprino naviko augimą.
Tačiau pašalinus šį geną iš bakterijų, komanda sustabdė indoliminų gamybą ir taip sustabdė vėžio augimą.
„Geriausias jų pateiktas įrodymas yra tyrimai su pelėmis – tai mane įtikino“, – sakė Searsas.
Tačiau pelių modelis turi trūkumų. Tyrėjai naudojo „gnotobiotines“ peles, t. y. jie tiksliai parinko, kokios bakterijos augs graužikų organizme; jie įtraukė tik M. morganii ir septynias kitas bakterijas, kurios nebuvo genotoksiškos.
Tai leido mokslininkams stebėti vėžį sukeliantį M. morganii poveikį, tačiau neatspindėjo natūralaus žarnyno mikrobiomo sudėtingumo, sakė C.Sears.
Norint suprasti, kiek M. morganii yra paplitusi tarp įvairių IBD ir storosios žarnos vėžio tipų, reikia atlikti daugiau tyrimų.
Tolesniuose tyrimuose taip pat reikės tiksliai nustatyti, kaip indoliminai sukelia DNR pažeidimus ir kokią įtaką šios molekulės turi vėžio vystymuisi, palyginti su kitais genotoksinais, sakė C.Sears.
„Tai pirmas žingsnis“, – naująjį darbą apibendrino ji.
