Mi köze a bél baktériumainak a vastagbélrák kialakulásához?

Escherichia coli bélbaktériumok (Forrás: Wikimedia Commons)Escherichia coli bélbaktériumok (Forrás: Wikimedia Commons)
Illyés András 2012. augusztus 23.
Megosztás:

Érdekes kutatási eredmények láttak napvilágot arról, hogy milyen összefüggés állhat fent a bélgyulladás, a bélbaktériumok közösségei és a vastagbélrák kialakulása között. Egérkísérletekkel sikerült alátámasztani, hogy ha a bél gyulladásos folyamatai felborítják a bél mikrobiális közösségeinek egyensúlyát, akkor vastagbélrák alakulhat ki az egyébként normális bélbaktériumok egyik típusának közreműködésével. Ennek a baktériumtörzsnek a jelenléte sokkal magasabb volt vastagbélrákos betegeknél, mint egészséges embereknél.

"Lehetséges-e, hogy a vastagbélrák kialakulásának egyik kulcstényezője nem egy genetikai hiba, hanem egy ökológiai jellegű probléma?" - teszi fel a kérdést a charlotte-i Észak Karolina Egyetem sajtóközleménye, amely egy sor érdekes kérdéssel foglalkozik a vastagbélrák kialakulásával kapcsolatban.

Az ökológiai kutatások alapján jól ismert, hogy ha egy társulásban erős zavaró hatások lépnek fel, akkor könnyen összeomolhat a korábbi, stabil struktúra, és degradálódhat az addig fajgazdag társulás. Ez a példa azért fontos, mert a bélrendszerünkben ugyancsak élnek társulások, méghozzá a bélbaktériumok közösségei. Ezeket a mikroba-közösségeket szintén érhetik zavaró hatások - amilyen például a bél gyulladása - ez pedig a jelek szerint a rák kialakulásával is szorosan összefügg.

A bélgyulladás borítja fel a bélbaktériumok egyensúlyát

A fenti állítás nemcsak elmélet, hiszen a legújabb kutatások gyakorlati bizonyítékokkal támasztják alá a bélbaktériumok szerepét a rák kialakulásában. Azt már régóta tudták a kutatók, hogy a gyulladásos folyamatok növelik a rákkockázatot, arra azonban csak mostanában kezd fény derülni, hogy a vastagbélrák esetében ebben a bélbaktériumoknak is komoly szerepe lehet. A bélgyulladás miatt ugyanis felborul a bélbaktérium-közösség korábbi egyensúlyi állapota, és olyan baktériumok is megjelennek, amelyek képesek kárt tenni a bélsejtek örökítőanyagában.

Az egyik kísérletben baktériummentes környezetben nevelt egereknél idéztek elő gyulladást a bélcsatornában. Később ezeket az egereket olyan ketrecekbe tették, ahol korábban normális egereket tartottak. A ketrecek baktériumai benépesítették a bélgyulladással küzdő egerek bélcsatornáját, így az újonnan alakult baktériumközösséget össze lehetett hasonlítani az egészséges egerekével. Kiderült, hogy az új ketrecbe tett, bélgyulladásra hajlamosított egereknél jelentősen egyszerűbb és fajszegényebb baktériumközösségek alakultak ki, elszaporodtak viszont a normális mennyiségben nem kórokozó Escherichia coli baktériumok. Ennek egy olyan típusa is megjelent, amely egy bizonyos génszakasz jelenléte miatt a DNS-t károsító, colibactin nevű fehérjét termelte.

Ez a kísérlet egyértelmű ok-okozati kapcsolatot mutatott ki abban, hogy a bélgyulladás jelenléte borítja fel a bakteriális közösségek egyensúlyát, és mindez nem fordítva történik - írja a sajtóközlemény.

Nem önmagában a bélgyulladás, hanem a baktériumok miatt alakult ki rák

A kezdetben baktériummentes egerek 60-80%-ánál vastagbélrák is kialakult. Annak eldöntésére, hogy ennek oka egyszerűen a bélgyulladás, vagy inkább a baktériumok szerepe a meghatározó, még egy kísérletet elvégeztek. Ismét steril környezetben neveltek bélgyulladásra hajlamosított egereket, majd az állatok egyik csoportjába a DNS-károsító fehérjét termelő NC101-es E. coli törzset, vagy egy közönséges bélbaktériumot, az Enterococcus faecalis-t juttatták. Bélgyulladás mindkét állatcsoportban egyformán kialakult, de az E.coli törzzsel beoltott állatok 80%-ánál idővel vastagbélrák is megjelent. A másik állatcsoport viszont ezzel szemben daganatmentes maradt - írja az egyetem beszámolója.

"A kísérletből kiderült, hogy a rák kialakulásához önmagában még nem feltétlenül elég a gyulladt környezet, a baktériumokra is szükség van ahhoz, hogy daganat alakuljon ki" - írják a szerzők. A DNS-t károsító colibactin fehérje magyarázatot adhat a tumorkialakulásra, ennek pontos mechanizmusa azonban még nem ismert. Annyit sikerült csak igazolni, hogy amikor eltávolításra került a baktériumokból a fehérjetermelésért felelős génszakasz (az úgynevezett "pks-sziget"), akkor már hiába juttatták be ezeket a bélgyulladásra hajlamosított egerekbe, csak gyulladás alakult ki, vastagbélrák viszont alig.

Mi történik az emberekben?

Az egérkísérletek alapján világosnak tűnik a rákhoz vezető lépések sorrendje (bélgyulladás kialakulása, a mikrobiális egyensúly felborulása, az E. coli baktériumok elszaporodása és a colibactin-termelő E. coli törzs megjelenése, majd a vastagbélrák kialakulása), de nem tudjuk, hogy ez az emberekben is ugyanígy zajlik-e le.

Valószínűleg azonban igen, hiszen a DNS-károsító fehérjét termelő E. coli törzset 24 egészséges személy mindössze 20%-nál találták meg, míg a baktérium 35 bélgyulladásos beteg 40%-ánál és 21 vastagbélrákos beteg 66%-ánál volt jelen - írja a Nature beszámolója.

"Ezek igen izgalmas eredmények, hiszen arra utalnak, hogy közvetlen összefüggés van a bél mikrobaközösségeinek megváltozása és a vastagbélrák gyulladt bélfalból történő kialakulása között. Mindez felveheti a lehetőségét, hogy a vastagbélrákot a veszélyeztetett csoportokban a kockázatnövelő baktériumok eltávolításával próbáljuk megelőzni" - mondta az egérkísérleteket végző Anthony Fodor, aki a Science-ben megjelent cikk vezető szerzője.

Jeffrey Pollard mikrobiológus mindehhez még egy igen érdekes dolgot is hozzátesz. "Az eredmények alapján jobban érthetővé válhat a helyes táplálkozás rákmegelőző hatása is. Tapasztalati tény, hogy a gyümölcsök és zöldségek csökkentik, míg például a vörös hús növeli a vastagbélrák kockázatát. Könnyen lehet, hogy az élelmiszerek a bélbaktérium-közösségek formálásával fejtik rákmegelőző vagy épp kockázatnövelő hatásukat."

Tisztelt Olvasónk! Felhívjuk a figyelmét, hogy anyagaink tájékoztató és ismeretterjesztő jellegűek, így nem adhatnak választ minden olyan kérdésre, amely egy adott betegséggel vagy más témával kapcsolatban felmerülhet, és főképp nem pótolhatják az orvosokkal, gyógyszerészekkel vagy más egészségügyi szakemberekkel való személyes találkozást, beszélgetést és gondos kivizsgálást.