Kasvajavastane aine soolestikust

Kasvajavastane aine soolestikust

Mikrobiom on märkimisväärne mikroorganismide kogu inimese soolestikus. Ligikaudu on kõigil oma seedetrakti süsteemis umbes 100 triljonit mikroobirakku, mis pärinevad mitmest tuhandest tüübist. Arvatakse, et need on seotud püsivate seedetrakti põletikuliste seisundite kasvuga, diabeedi aktiveerimiseks, kaaluprobleemide eest vastutajaks, samuti võivad neuroloogilised seisundid, nagu arvukad skleroosid ja ka Parkinsoni tõbi, põhjused olla siin - ning ka ärevused ja ka autistlikud tingimused.

Mikrobioom on olnud uurimistöö keskmes juba 20 aastat - kuna uhiuus meetod võimaldas nende mikroorganismide kiiret ja konkreetset uurimist: suure läbilaskevõimega sekveneerimine. Kuna pärast seda on tegelikult tehtud otsinguid, et mikrobiom, mida aeg-ajalt kirjeldatakse ka kui teise inimese genoomi, ei ole mitte ainult toidu seedimise peamine väärtus, vaid mõjutab lisaks, muidu kontrollib, minimaalselt aa palju keha omadusi. Eriti regulaarselt juhitakse tähelepanu keha immuunsüsteemile.

Mikrobioom mõjutab keha immuunsüsteemi

Würzburgi ja ka Marburgi ülikoolide teadlased on tegelikult esimest korda hästi hakkama saanud, näidates eksperimentaalselt, et mikroobsed metaboliidid on võimelised tõstma teatud immuunrakkude tsütotoksilist ülesannet ja mõjutama seega ka kasvuravi tulemuslikkust. Ideaalis saab kasutada mikroobide mikroobitüüpide struktuuri, et juhtida selle mõju ravi edukusele.

Uurimisrühm avaldas ajakirjas oma uurimistöö tulemusedNature Communications Dr Maik Luu, professor Michael Hudeceki laboris järeldoktor meditsiinikliinikus ja ka Würzburgi ülikoolihaigla II polikliinikus, oli otsingu eest vastutav. Teine isik oli professor Alexander Visekruna Meditsiinilise Mikrobioloogia ja Hügieeni Instituudist Marburgi Philippi ülikoolis, kus Luu õppis enne Würzburgi siirdumist.

Rasvhapped tõstavad üles vinge rakkude ülesande

"Saime näidata, et lühikese ahelaga rasvhapped butüraat ja eriti pentanoaat on võimelised suurendama CD8 T-rakkude tsütotoksilist aktiivsust," määratleb Maik Luu praegu avaldatud uuringu peamise tulemuse. CD8 T-rakke nimetatakse aeg-ajalt lisaks ägedateks rakkudeks. Keha immuunsüsteemi komponendina on nende ülesandeks eriti mikroorganismi kahjustavate rakkude kõrvaldamine.

Lühikese ahelaga rasvad pärinevad seetõttu soolestiku mikrobioomi kõige juhtivamast metaboliidist. Ühelt poolt võivad need suurendada T-rakkude ainevahetuse kiirust, põhjustades põhiainevahetuse peamisi reguleerivaid asutusi. Teisest küljest võivad need takistada teatud ensüüme, mis kontrollivad juurdepääsu pärilikule tootele ja seega ka geneetilist ekspressiooni T-rakkudes. Seejuures põhjustavad nad epigeneetilisi modifikatsioone.

Kindla kasvu versioonidega võideldakse paremini

"Kui lühikese ahelaga rasvhapped programmeerivad CD8 T-rakud ümber, on üks tulemustest põletikueelsete ja tsütotoksiliste molekulide suurem tootmine," selgitab Luu. Katses suurendas teraapia rasvapentanoaadiga kasvajaspetsiifiliste T-rakkude võimet võidelda tugevate kasvuversioonidega. "Saime täheldada sama efekti kasvajarakkude vastu võitlemisel nn CAR-T-rakkudega," väidab teadlane.

CAR-T rakud on koostatud kimäärse antigeeni retseptori T-rakkudena. Kui tüüpilised T-rakud on peamiselt kasvurakkude suhtes "pimedad", siis CAR-T-rakkudel on võime tunnustada kasvupinnal teatud sihtantigeene ja rikkuda ka vähirakke suur tänu geenitehnoloogiale. Michael Hudecek on vaid üks juhtivaid spetsialiste CAR-T rakkude uurimise valdkonnas.

Sihipärane kontroll läbi mikrobiomi struktuuri

"Tulemused on näide sellest, kuidas soolebakterite metaboliidid võivad muuta meie rakkude ainevahetust ja geeniregulatsiooni ning mõjutada seeläbi positiivselt kasvajateraapiate efektiivsust," väidab Maik Luu. CAR-T-rakkude kasutamine versus tugevad kasvud võivad kasu saada seda.

Nendes olukordades on ravi geneetiliselt kohandatud rakkudega olnud siiani palju vähem usaldusväärne kui selliste hematoloogiliste kasvajate nagu leukeemia ravi. See võib muuta, kui CAR-T rakke töödeldi pentanoaadi või mitmesuguste muude lühikese ahelaga rasvade abil enne nende kasutamist üksikisikutel, loodavad teadlased tõesti.

Seda tulemust saab eriti manipuleerida seedetrakti mikroobide väljarände struktuuri kaudu - eriti arvestades, et Luu ja ka teised uuringuga seotud isikud suutsid lisaks kindlaks teha seedetrakti taimestiku elutähtsat pentanoaadi tootjat: mikroobe Megasphaera massiliensis.

Meditsiiniliste rakenduste jaoks pikk vahend

Kuid uhiuue otsingu eel on veel pikk vahend, mis vähirakkude üksikisikutele kindlasti uusi ravimeetodeid toob. Järgmises tegevuses laiendab uurimisrühm kõigepealt uuritavate kasvutingimuste valikut ja kontrollib lisaks mitmesugustele muudele tugevatele kasvudele lisaks hematoloogilisi kasvutingimusi, nagu arvukad müeloomid. Täiendavalt soovib ta eriti intensiivselt kontrollida lühikese ahelaga rasvade toimivust, et määrata kindlaks sihtrühmade geenitehnoloogia algustegurid.