Исследование, проведенное под руководством сотрудника Онкологического центра Иллинойса Джейсона Ридлона, показало, что бактерии в мочевыводящих путях могут преобразовывать кортикостероиды в андрогены - гормоны, способствующие развитию рака простаты.
Статья о результатах исследования опубликована в журнале Nature Microbiology. Ридлон начал эту работу еще в 2015 году, выдвинув гипотезу о том, что бактерии кишечника и мочевыводящих путей способствуют развитию рака модулируя стероидные гормоны. "Когда мы получили наш первый изолят, который вырабатывал андрогены, мы подумали: «Эврика! Эта гипотеза имеет под собой основания», - рассказал он. Бактерии превращали такие препараты, как преднизон, используемые в терапии андрогенной депривации, в андрогены, стимулируя рост раковых клеток.
Авторы исследования идентифицировали микробный ген, кодирующий фермент, который катализирует превращение андростендиона в эпитестостерон членом микробиома кишечника Clostridium scindens, и назвали этот ген desF. Ученые продемонстрировали, что эпитестостерон влияет на андроген-рецептор-зависимую пролиферацию клеток рака простаты in vitro и также показали, что уровень desF в кале повышен у пациентов с раком простаты, которые не реагируют на терапию абиратероном/преднизоном.
Бактериальные изоляты из мочи или ткани простатэктомии продуцировали андрогены, а активность 17β-гидроксистероиддегидрогеназы, кодируемая геном desG, была обнаружена у штаммов бактерии мочевыводящих путей Propionimicrobium lymphophilum. Кроме того, исследователи показали, что бактериальные штаммы, продуцирующие андрогены в моче, могут способствовать росту клеток рака простаты за счет метаболизма кортизола и преднизона. Абиратерон, который действует на десмолазу хозяина (CYP17A1), лимитирующий фермент стероидогенеза в надпочечниках, не ингибирует бактериальную десмолазу (DesAB), тогда как превращение преднизона в андрогены под действием DesAB, DesF и DesG стимулирует пролиферацию андроген-рецептор-зависимой линии клеток рака простаты in vitro.
«Бактерии в нашем организме - это недооцененная часть нашей гормональной системы», - считает Ридлон. Полученные результаты являются значительным достижением в области стероидной микробиологии и указывают на потенциально важную роль бактерий кишечника и мочевыводящих путей в эндокринной функции организма и метаболизме лекарств. Результаты работы могут привести к созданию новых методов терапии рака простаты. Ридлон также отметил, что эти данные могут быть использованы и при терапии других гормональных видов рака, таких как рак молочных желез.