Orales Bakterium
Forscher am Columbia University College of Dental Medicine haben herausgefunden, wie F. nucleatum – ein häufiges orales Bakterium, das oft an Karies beteiligt ist – das Wachstum von Darmkrebs beschleunigt. Die Studie wurde online in der Zeitschrift EMBO Reports veröffentlicht. (1)
Die Ergebnisse könnten es einfacher machen, aggressivere Darmkrebsarten zu identifizieren und zu behandeln. Es hilft auch zu erklären, warum einige Fälle viel schneller voranschreiten als andere, dank der gleichen Bakterien, die in Zahnbelag vorkommen.
Hintergrund
Darmkrebs ist die zweithäufigste Ursache für den Krebstod. Forscher wissen seit langem, dass die Krankheit durch genetische Veränderungen verursacht wird, die sich typischerweise im Laufe eines Jahrzehnts ansammeln.
“Mutationen sind nur ein Teil der Geschichte”, sagt Studienleiter Yiping W. Han, PhD, Professor für mikrobielle Wissenschaften am College of Dental Medicine der Columbia University und am Vagelos College of Physicians & Surgeons. “Andere Faktoren, einschließlich Mikroben, können ebenfalls eine Rolle spielen.”
Wissenschaftler haben auch gezeigt, dass etwa ein Drittel der Darmkrebserkrankungen mit einem gemeinsamen oralen Bakterium namens F. nucleatum assoziiert sind. Diese Fälle sind oft die aggressivsten, aber niemand wusste, warum.
In einer früheren Studie entdeckte Han’s Forschungsteam, dass das Bakterium ein Molekül namens FadA-Adhäsiv herstellt, das einen Signalweg in Darmzellen auslöst, der an mehreren Krebsarten beteiligt war. Sie fanden auch heraus, dass FadA-Adhäsiv nur das Wachstum von Krebszellen stimuliert, nicht von gesunden Zellen.
“Wir mussten herausfinden, warum F. nucleatum nur mit den Krebszellen zu interagieren schien”, sagt Han.
Was die Studie ergab
In der aktuellen Studie fanden die Forscher in Zellkulturen, dass nicht-krebserregenden Darmzellen ein Protein fehlt, genannt Annexin A1, das das Krebswachstum stimuliert.
Sie bestätigten dann sowohl in vitro als auch später bei Mäusen, dass die Deaktivierung von Annexin A1 die Bindung von F. nucleatum an die Krebszellen verhindert und deren Wachstum verlangsamt.
Die Forscher entdeckten auch, dass F. nucleatum die Produktion von Annexin A1 erhöht und damit mehr Bakterien anzieht. “Wir haben eine positive Feedbackschleife identifiziert, die das Fortschreiten des Krebses verschlechtert”, sagt er. Han.
“Wir schlagen ein Zwei-Treffer-Modell vor, bei dem genetische Mutationen der erste Treffer sind. F. nucleatum dient als zweiter Treffer, beschleunigt den Krebs-Signalweg und beschleunigt das Tumorwachstum.”
Klinische Auswirkungen
Die Forscher betrachteten dann einen RNA-Sequenzierungsdatensatz, der über das National Center for Biotechnology Information von 466 Patienten mit primärem Darmkrebs verfügbar war. Patienten mit erhöhter Annexin A1-Expression hatten eine schlechtere Prognose, unabhängig von Krebsgrad und -stadium, Alter oder Geschlecht.
Die Forscher suchen derzeit nach Möglichkeiten, Annexin A1 als Biomarker für aggressivere Krebsarten und als potenzielles Ziel für die Entwicklung neuer Therapien für Darm- und andere Krebsarten zu entwickeln.
