Protinádorové činidlo z čreva

Protinádorové činidlo z čreva

Mikrobióm je podstatná skupina mikroorganizmov v ľudskom čreve. Je približné, že každý prinesie do svojho gastrointestinálneho systému asi 100 biliónov mikrobiálnych buniek, ktoré pochádzajú z množstva tisíc druhov. Predpokladá sa, že sú spojené s rastom pretrvávajúcich zápalových stavov tráviaceho traktu, s aktiváciou diabetes mellitus, zodpovednosťou za problémy s hmotnosťou, tiež s neurologickými stavmi, ako je početná skleróza a tiež s Parkinsonovou chorobou - a tiež úzkosťami a aj autistické podmienky.

Na mikrobióm sa v skutočnosti zameriava výskumná štúdia už 20 rokov - odkedy úplne nová metóda umožnila rýchle a konkrétne preskúmanie týchto mikroorganizmov: vysoko výkonné sekvenovanie. Od tej doby skutočne došlo k množstvu hľadaní tohto mikrobiómu, ktorý je príležitostne navyše označovaný ako 2. ľudský genóm, nielenže má hlavnú hodnotu pre trávenie potravy, ale navyše ovplyvňuje, inak kontroluje, minimum aa veľa funkcií tela. Osobitne pravidelne sa poukazuje na imunitný systém tela.

Mikrobióm ovplyvňuje imunitný systém tela

Vedcom na univerzitách vo Würzburgu a tiež v Marburgu sa v skutočnosti darilo vôbec prvýkrát, keď experimentálne preukázali, že mikrobiálne metabolity majú schopnosť zvyšovať cytotoxickú úlohu konkrétnych imunitných buniek, a teda priaznivo ovplyvňujú výkon rastových metód liečby. V ideálnom prípade je možné štruktúru mikrobiálnych typov v mikrobióme využiť na riadenie jej vplyvu na úspešnosť liečby.

Skupina pre výskumnú štúdiu zverejnila výsledky svojho výskumu v časopiseNature Communications Za pátranie bol zodpovedný doktor Maik Luu, postdoktorand v laboratóriu profesora Michaela Hudečka na lekárskej klinike a tiež Poliklinik II Fakultnej nemocnice vo Würzburgu. Ďalším jednotlivcom bol profesor Alexander Visekruna z Ústavu lekárskej mikrobiológie a tiež hygieny na Philippsovej univerzite v Marburgu, kde Luu študoval pred prestupom do Würzburgu.

Mastné kyseliny zvyšujú úlohu úžasných buniek

„Dokázali sme, že butyrát mastných kyselín s krátkym reťazcom a najmä pentanoát sú schopné zvýšiť cytotoxickú aktivitu CD8 T buniek,“ definuje hlavný výsledok aktuálne zverejneného výskumu Maik Luu. CD8 T bunky sa príležitostne dodatočne nazývajú úžasné bunky. Ako súčasť imunitného systému tela je ich úlohou predovšetkým eliminovať bunky, ktoré poškodzujú mikroorganizmy.

Tuky s krátkym reťazcom teda pochádzajú z najdôležitejšieho metabolizmu črevného mikrobiómu. Na jednej strane môžu zvýšiť rýchlosť metabolizmu T buniek vyvolaním hlavných regulačných orgánov bazálneho metabolizmu. Na druhej strane môžu brániť určitým enzýmom, ktoré riadia prístup k dedičnému produktu, a teda aj genetickej expresii v T bunkách. Pritom spôsobujú epigenetické modifikácie.

Proti verziám s pevným rastom sa bojuje lepšie

„Keď mastné kyseliny s krátkym reťazcom preprogramujú T-bunky CD8, jedným z výsledkov je zvýšená produkcia prozápalových a cytotoxických molekúl,“ objasňuje Luu. V experimente terapia pentanoátom tuku zvýšila kapacitu T-buniek špecifických pre nádor v boji proti silným rastovým verziám. „Boli sme schopní pozorovať rovnaký účinok pri boji proti nádorovým bunkám pomocou takzvaných buniek CAR-T,“ tvrdí výskumník.

CAR-T bunky sú koncipované ako „chimérické antigénové receptorové T bunky“. Zatiaľ čo typické T bunky sú väčšinou „slepé“ voči rastovým bunkám, CAR T bunky majú schopnosť rozpoznávať určité cieľové antigény na povrchu rastového povrchu a tiež ničiť rakovinové bunky veľa vďaka genetickému inžinierstvu. Michael Hudecek je len jedným z popredných odborníkov v oblasti výskumu buniek CAR-T.

Cielená kontrola prostredníctvom štruktúry mikrobiómu

„Výsledky sú príkladom toho, ako metabolity črevných baktérií môžu meniť metabolizmus a génovú reguláciu našich buniek, a tým pozitívne ovplyvňovať účinnosť liečby nádormi,“ tvrdí Maik Luu Konkrétne, použitie buniek CAR-T v porovnaní so silnými rastmi môže profitovať z toto.

V týchto situáciách bola liečba geneticky upravenými bunkami doposiaľ skutočne oveľa menej spoľahlivá ako terapia hematologických výrastkov, ako je leukémia. To môže zmeniť, ak budú bunky CAR-T ošetrené pentanoátom alebo rôznymi inými tukmi s krátkym reťazcom pred použitím u jednotlivcov, vedci skutočne dúfajú.

S týmto výsledkom je možné manipulovať najmä prostredníctvom štruktúry emigrácie mikrobiálneho zažívacieho traktu - najmä vzhľadom na to, že Luu a tiež ďalší, ktorí sú zapojení do výskumu, boli schopní navyše určiť životne dôležitého výrobcu pentanoátu vegetácie tráviaceho traktu: zárodky Megasphaera massiliensis.

Dlhý prostriedok pre lekárske aplikácie

Stále však existuje zdĺhavý spôsob, ako predchádzať zbrusu novému hľadaniu, ktoré určite prinesie zbrusu nové spôsoby liečby jedincov s rakovinovými bunkami. V nasledujúcej akcii skupina pre výskumnú štúdiu najskôr rozšíri rozsah skúmaných rastových podmienok a tiež spolu s rôznymi inými silnými rastmi skontroluje podmienky hematologického rastu, ako je početný myelóm. Pri vylepšovaní si želá mimoriadne intenzívne skontrolovať výkonnosť tukov s krátkym reťazcom, aby bolo možné určiť počiatočné faktory pre cielené genetické inžinierstvo.