Artikel zur Langlebigkeit

Mikrobiom liefert Hinweise zur Bestimmung der Darmkrebsentstehung

frau macht Bakterienkultur-Mikrobiom
  • Ein neuer Zusammenhang zwischen Darmkrebs und dem Mikrobiom wurde entdeckt. 

  • Ein mutiertes Protein blockiert den Weg, der die Zellproliferation reguliert, die mit der Entstehung von Dickdarmkrebs verbunden ist.

  • Es wurden vier Mikrobiomarten identifiziert, die bei Mäusen mit Darmkrebs verändert waren.

  • Zukünftig können Patienten möglicherweise ihren Stuhl auf diese veränderten Mikrobiomarten testen lassen, was eine viel weniger invasive Methode zur Suche nach Darmkrebs darstellt.

Dieser Artikel wurde erstmals an der School of Medicine and Health Sciences der George Washington University veröffentlicht. 

Ein mutiertes Protein, das bei Menschen mit Darmkrebs vorkommt, blockiert einen Weg, der die Proliferation und Expansion von Zellen reguliert, wodurch die Zahl der Bakterienarten steigt, die mit der Entstehung von Darmkrebs in Zusammenhang stehen. Diese Ergebnisse, die den Zusammenhang zwischen Bakterien im Mikrobiom und Darmkrebs aufzeigen, wurden von einem Forscherteam der George Washington University (GW) in der Fachzeitschrift Gastroenterology veröffentlicht.

„Darmkrebs nimmt bei jungen Menschen zu. Aktuelle Richtlinien empfehlen, Menschen über 50 auf Darmkrebs zu untersuchen, aber heute sehen wir, dass 15 % der Menschen mit Darmkrebs unter 50 Jahre alt sind“, sagte Dr. Lopa Mishra, Direktorin von das Center for Translational Medicine am GW Cancer Center und Professor für Chirurgie an der GW School of Medicine and Health Sciences. „Wir gingen davon aus, dass die Ernährung und ihre Auswirkungen auf das Mikrobiom eine große Rolle spielen könnten, und darauf haben wir uns bei unserer Studie konzentriert.“

Mishra und das Forschungsteam untersuchten die Wechselwirkungen zwischen Proteinen der Familie der carcinoembryonalen Antigen-verwandten Zelladhäsionsmoleküle (CAECAM), die mit Mikroben interagieren und zu Veränderungen im Signalweg des Wachstumsfaktors Beta (TGFB) führen. Das Team sammelte Daten zu DNA-Sequenzen, mRNA-Expressionsniveaus und Patientenüberlebenszeiten aus 456 Fällen von kolorektalem Adenokarzinom und einem separaten Satz von 594 Proben von kolorektalen Adenokarzinomen im Krebsgenomatlas. Anschließend führte das Team mit dem GW Genomics Core eine Shotgun-Metagenomsequenzierungsanalyse von Kot von Mäusen mit Defekten in der TGFB-Signalübertragung durch, um Veränderungen im Mikrobiom zu identifizieren, bevor sich Dickdarmtumoren entwickelten.

Das Team fand heraus, dass die Expression von CEACAMs und Genen, die die Stammzelleigenschaften von Zellen regulieren, bei Dickdarmkrebs erhöht ist und umgekehrt mit der Expression von TGFB-Signalweggenen korreliert. Sie fanden auch heraus, dass Dickdarmkrebs mutierte Formen von CEACAM5 exprimiert, die die TGFB-Signalübertragung hemmen und die Proliferation und Koloniebildung steigern. Dies könnte zu weniger invasiven Screening-Techniken für Darmkrebs führen, insbesondere für jüngere Patienten.

„Wir haben in unserer Mausstudie vier Mikrobiomarten gefunden, die tiefgreifend verändert waren“, sagte Dr. Shuyun Rao, Assistenzprofessor für Chirurgie an der GW School of Medicine and Health Sciences. „Unsere nächsten Schritte bestehen darin, dies detaillierter und in einer viel größeren Population zu untersuchen. In Zukunft können jüngere Patienten einfach ihren Stuhl auf diese veränderten Mikrobiome testen lassen und nach einem Risiko für Darmkrebs suchen, um dessen Entwicklung zu verhindern.“

Neben Mishra und Rao bestand das Forschungsteam aus Shoujun Gu, PhD, Bioinformatiker an den National Institutes of Health, und Sobia Zaidi, PhD, Postdoktorandin an der GW School of Medicine and Health Sciences. Es gab auch bedeutende Beiträge von Raja Mazumder, PhD, Co-Autor und Professor für Biochemie und Molekulare Medizin an der GW School of Medicine and Health Sciences, und Keith A. Crandall, PhD, Direktor des Computational Biology Institute an der Milken Institute School of Public Health bei GW und ihre Forschungsteams, die gerade ein mikrobielles Profil in der Zeitschrift PLOS ONE veröffentlicht haben.

Die Studie wurde veröffentlicht in Gastroenterologie im Oktober 2019. 



Älterer Eintrag Neuerer Beitrag