Исследователи Университета Вирджинии открыли способность распространенной бактерии, обитающей в полости рта, перемещаться в опухоли поджелудочной железы, что может помочь в разработке будущих терапевтических вмешательств.
Эта бактерия, Fusobacterium nucleatum, может играть ключевую роль в том, насколько агрессивно рак растет и метастазирует. Рак поджелудочной железы является одной из ведущих причиной смерти от рака. Страдающие одной из особенно агрессивных форм рака поджелудочной железы, протоковой аденокарциномы, имеют продолжительность жизни менее шести месяцев. Несколько характеристик делают это заболевание трудноизлечимым, включая его способность подавлять иммунную систему, сложное расположение и структуру, которые затрудняют хирургическое вмешательство и проведение химиотерапии.
Руководитель исследования Скотт Вербридж и коллеги провели исследование бактерий, обнаруженных в опухолях рака поджелудочной железы, и выявили способы с помощью которых бактерии могут непосредственно влиять на развитие рака и устойчивость к химиотерапии. Эти результаты представлены в недавнем выпуске журнала Science Signaling. Ранее эта же группа ученых сделала открытия о роли F. nucleatum в стимулировании миграции раковых клеток при колоректальном раке.
Поскольку этот микроорганизм является распространенной бактерией полости рта, его часто изучали в связи с заболеваниями полости рта, такими как пародонтит и гингивит. Но мало что было известно о том, как этот микроб перемещается в опухолевые микросреды и приспосабливается к жизни в них, тем самым повышая агрессивность раковых образований. Другие исследования рака подтвердили присутствие этого микроорганизма в опухолях поджелудочной железы, что заставило Вербриджа и его коллег задаться вопросом, может ли эта бактерия также активизировать развитие опухоли поджелудочной железы.
"Микробиом опухоли может влиять на прогрессирование рака, поэтому наша цель - лучше понять роль этих бактерий в развитии рака", - объясняет Вербридж. "Только в начале 2022 года микробиом поджелудочной железы был признан отличительной чертой рака. Биология рака и биология инфекций обычно считались разрозненными областями исследований, но недавнее объединение этих двух областей раскрывает фундаментальные знания о развитии рака. Мы находимся на переднем крае этой зарождающейся парадигмы, изучая то, что никто не изучал раньше".
При первом анализе миграции инфицированных клеток рака поджелудочной железы исследователи столкнулись с неожиданным препятствием: они обнаружили, что количество мигрировавших клеток трудно поддается количественной оценке, поскольку их общее число, казалось, значительно превышало популяцию клеток, которые они ожидали обнаружить. Используя модели опухолей in vitro, Вербридж и коллеги подтвердили, что F. nucleatum может вторгаться в клетки рака поджелудочной железы, что вызывает секрецию цитокинов как из нормальных, так и из раковых клеток и способствует развитию фенотипов в клетках, связанных с прогрессией опухоли. Это открытие объяснило, почему исследователи наблюдали в своих экспериментах гораздо больше клеток, чем они ожидали. Это также позволило им выявить увеличение миграции инфицированных клеток.
Это новое открытие расширяет существующие представления о нераковых клетках в опухолевых клетках. Любая клетка, инфицированная микробом, потенциально может быть более восприимчивой к раковому росту в какой-то более поздний момент или даже более склонной к метастазированию. Имея представление о том, как бактерии в опухолях влияют на рост и распространение рака, ученые могут разработать более эффективные методы химиотерапии или иммунотерапии. Полученные данные подтверждают важность изучения взаимодействия хозяина и микроорганизмов при раке поджелудочной железы, что позволит направить будущие терапевтические вмешательства.
"Хотя мы показали, что F. nucleatum способна стимулировать пролиферацию и миграцию клеток рака поджелудочной железы, мы еще не знаем, насколько эти результаты применимы к живым системам или пациентам. Эти следующие шаги станут важной будущей работой, которая, в конечном счете, позволит нам узнать, могут ли эти знания привести к более эффективным методам лечения, учитывающим компоненты собственного микробиома пациента", - отметил Вербридж. "Взаимодействие хозяина и микробиома является сложным, поскольку многие бактериальные жители поддерживают здоровье человека и, как было показано ранее, повышают эффективность лечения рака. Это делает наши исследования очень значимыми, но остается еще много вопросов, и в поисках ответов мы должны быть осторожны, пытаясь уничтожить вредных бактерий, которые могут иметь сходство со своими более полезными родственниками".
