Проект кафедры истории медицины Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова

Ускоренное развитие рака прямой кишки связали с продуктами метаболизма микрофлоры

27 апреля 2022

Международный коллектив биологов выяснил, что скорость развития рака прямой кишки резко возрастает, если микрофлора пациента вырабатывает большие количества формиатов, соединений муравьиной кислоты. Результаты экспериментов ученых были представлены в статье, опубликованной в журнале Nature Metabolism.

"Микрофлора кишечника и вырабатываемые ею сигнальные молекулы играют важную роль в развитии и росте раковых опухолей в прямой и толстой кишке. Мы выяснили, что ключевую роль в этих процессах играют молекулы формиатов, которые вырабатываются бактерией Fusobacterium nucleatum", — пишут исследователи.

По статистике Всемирного фонда изучения рака (WCRF), рак прямой и толстой кишки ежегодно диагностируется у более 1,8 млн пациентов. Его развитие обусловлено диетическими и генетическими факторами, а также особенностями видового состава микрофлоры. В частности, год назад биологи обнаружили, что определенные штаммы кишечной палочки Escherichia coli могут способствовать развитию подобных опухолей.

Группа европейских и американских биологов под руководством Элизабет Летелье, научного сотрудника Люксембургского университета, открыла один из первых примеров того, как продукты жизнедеятельности микрофлоры кишечника и вырабатываемые ею сигнальные вещества могут влиять на развитие новообразований в прямой и толстой кишке.

Микрофлора и рак

Ученые совершили это открытие в ходе наблюдений за жизнедеятельностью микроба Fusobacterium nucleatum, чьи колонии медики часто находят в пищеварительной системе пациентов с наиболее агрессивными формами рака прямой и толстой кишки. Биологи достаточно давно подозревают, что эти бактерии способствуют развитию и росту опухолей, однако точные механизмы их действия оставались неизвестными.

Летелье и ее коллеги получили ответ на этот вопрос в ходе наблюдений за взаимодействиями Fusobacterium nucleatum и опухолевых клеток, извлеченных из кишечника раковых больных и помещенных в специальный биореактор. Используя этот прибор, биологи обнаружили, что микробы способствовали росту опухоли только в тех случаях, когда они вырабатывали большие количества формиатов, солей муравьиной кислоты.

Эти соединения, как показали последующие опыты на мышах, способствовали росту опухолей в прямой и толстой кишке, а также ускоряли формирование метастазов даже в тех случаях, когда колонии Fusobacterium nucleatum отсутствовали в кишечнике грызунов. Подобное действие формиатов было связано с тем, что их молекулы меняли метаболизм раковых клеток и активировали гены, способствующие росту и миграциям этих телец.

Дальнейшее изучение взаимодействий раковых клеток и продуктов метаболизма бактерий, как надеются Летелье и ее коллеги, поможет ученым подобрать новые формы терапии рака прямой и толстой кишки, которые позволят значительно снизить агрессивность данных форм опухолей. Это позволит врачам спасать сотни тысяч жизней ежегодно, подытожили ученые.

По материалам сайта ТАСС