Stomach Health > magen Hälsa >  > Gastric Cancer > magcancer

Från infektion till inflammation Cancer: Forskare erbjuda nya Clues

Kronisk inflammation i levern, magen eller kolon, ofta som ett resultat av infektion av virus och bakterier, är en av de största riskfaktorerna för cancer i dessa organ. Forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) i USA har forskat detta i över tre decennier, och nu i en studie som publiceras online denna vecka de erbjuder de mest omfattande ledtrådar så långt om de potentiella molekylära mekanismerna bakom
.
En bakterie som heter Helicobacter pylori
orsakar magsår och cancer hos människor. Helicobacter hepaticus
har en liknande effekt på möss, så forskarna använde det som en modell för att studera hur en sådan bakteriell infektion förändrar generna och kemikalier i levern och tjocktarmen.
De skriver om sina iakttagelser i ett papper som dök upp på nätet i 11 juninumret av Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS
.
En av de fyra ledande författare av papperet är Peter Dedon, professor i bioteknik vid MIT. Bioteknik är där molekylära livs forskare arbetar med ingenjörer för att upptäcka hur biologiska system fungerar; den resulterande kunskap kan användas för att utveckla ny medicinsk teknik.
Dedon och hans medförfattare hoppas att deras resultat kommer att hjälpa andra forskare utveckla sätt att förutse de hälsoproblem som orsakas av kronisk inflammation och design droger för att stoppa det.
"Om du förstår mekanismen, då kan du designa interventioner", sade han i ett uttalande. "Till exempel, vad händer om vi utveckla sätt att blockera eller avbryta de toxiska effekterna av den kroniska inflammationen?"
Inflammation är en naturlig kropp reaktion på en infektion eller sår, men om inflammationen kvarstår för lång, kan det skada frisk vävnad.
En studie som publicerades nyligen i The Lancet
fann att inflammation som orsakas av infektioner står för cirka 16% av nya cancerfall i världen.
inflammation börjar när immunsystemet upptäcker skador eller patogener cell: båda dessa är potentiella hälsorisker. Detta utlöser en våg av immunceller som kallas makrofager och neutrofiler som kommer tillsammans att rensa upp och ta bort hotet. De uppsluka de invaderande organismer, döda celler, skräp och material som frigörs av döda eller skadade celler, såsom proteiner, nukleinsyror och andra molekyler.
Inte nog med att dessa material, immunceller producerar mycket reaktiva kemikalier för att bryta ner bakterier. Och det verkar som om det är denna del av den process som är kopplad till cancerrisken, eftersom, som Dedon förklarade: "i uppsluka bakterier och dumpning dessa reaktiva kemikalier på dem, kemikalier diffunderar även ut i vävnaden".
Om inflammationen kvarstår vävnaden ständigt badade i de reaktiva kemikalier.
För den nya studien, som finansieras av National Cancer Institute, Dedon och kollegor studerade möss infekterade med H. hepaticus
under 20 veckor. Efter 10 veckor, mössen utvecklade svår kolit och hepatit, och vid 20 veckor hade några också utvecklat cancer i tjocktarmen.
Under de 20 veckor som de undersökte vävnadsskada i mössen, och bedömt skada på DNA, RNA och proteiner. De identifierade också vilka gener slås på och av.
De fann att nivåerna av en av de skadade produkter i DNA och RNA, chlorocytosine, korrelerade väl med graden av inflammation. Detta skulle kunna tjäna som en markör för att förutsäga risken kronisk inflammation hos patienter med infektioner i tjocktarmen, levern eller magen, sade forskarna.
Men Dedon sagt detta inte nödvändigtvis betyda att du kan använda en sådan markör för att förutsäga risken för cancer från dessa skadade molekyler.
Forskarna märkte också att levern reagerade olika på tjocktarmen.
När DNA från frisk vävnad kommer under attack, utlöser det en mekanism som försöker reparera DNA. Forskarna fann att DNA-reparation var mer aktiv i levern än i tjocktarmen, även om både erfarna DNA-skada.
En annan skillnad var att i tjocktarmen, men inte lever, neutrofiler frigörs hypoklorsyra (en beståndsdel i blekmedel). Denna syra orsakar betydande skador på molekyler, såsom DNA, RNA och proteiner genom att fästa en kloratom. Det är ett effektivt sätt att döda bakterier, men om syran läcker in i omgivande vävnad, kan det orsaka liknande skada på epitelcellerna i slemhinnan i kolon.
Dedon sa:
"Det är möjligt att vi har lite av en dubbel whammy [i tjocktarmen] Du har denna bakterie som undertrycker DNA-reparation, samtidigt som du har allt detta. DNA-skada som händer i vävnaden som ett resultat av immunsvaret mot bakterien. "
Laget identifierade även två andra okända typer av DNA-skador, molekylerna spiroiminodihydantoin och guanidinohydanotoin, som resulterar från oxidation av guanin, en byggsten i DNA.
De planerar nu att titta på de mekanismer närmare, till exempel för att ta reda på varför vissa typer av DNA-skador är vanligare än andra.