A krónikus gyulladás hosszan tartó benyomást hagy a bél őssejtjein, növelve a vastag- és végbélrák kockázatát

"Azáltal, hogy meghatározták, hogy a bélsérülések ismétlődő ciklusai hogyan befolyásolhatják a vastag- és végbélrák kockázatát, a szerzők potenciálisan utakat nyitottak az egyre nagyobb aggodalomra okot adó állapot korai értékelésének és terápiájának nagyon szükséges módszerei felé" - mondta Anthony Letai, M.D., Ph.D., az NIH Nemzeti Rákkutató Intézetének (NCI) igazgatója.

A szerzők a Broad Institute of MIT-ben és a Harvardban elemezték az állatokat és a sérült szöveteikből származó organoidokat, és megállapították, hogy a károsodás az őssejtekben elváltozásokat okozott, amelyeket az új sejtek a vastagbélgyulladás megszűnése után több mint 100 napig örököltek. Míg az egyén DNS-e általában változatlan marad az idő múlásával, a genomjukra vonatkozó kémiai megjegyzések gyűjtése – az úgynevezett epigenom – dinamikus.

Ez az epigenetikai rugalmasság lehetővé teszi a sejtek számára, hogy alkalmazkodjanak a változó körülményekhez, például a károsító gyulladásokhoz, azáltal, hogy módosítják bizonyos gének expresszióját, például a regenerációval kapcsolatosakat. Ezek az adaptációk emlékként megmaradhatnak az epigenomban, de a legújabb kutatások azt sugallják, hogy hosszú távon visszaüthetnek, akaratlanul is növelve a rák kockázatát.

A kutatók több mint 52 000 egyedi sejtet vizsgáltak meg alaposan az állatokon, és azonosítottak egy epigenetikai változást, amely kiemelkedett a többi közül. Az eredmények azt sugallták, hogy a vastagbélgyulladás olyan változáshoz vezetett a vastagbél őssejtekben, amelyek növelték az AP-1 transzkripciós faktorok aktivitását, amelyekről ismert, hogy irányítják a stresszre adott sejtválaszokat. Ez az emlék még több mint 100 napig megmaradt a sejtek epigenomjában, miután a szerzők eltávolították az állatokból a vastagbélgyulladást kiváltó vegyszereket.

Annak érdekében, hogy jobban megértsék, hogyan tartott sokáig ez a változás, a kutatók kifejlesztettek egy módszert az epigenetikus emlékek nyomon követésére, mint a sejtek, amelyek a vastagbélgyulladás organoid modelljében osztódnak fel, amely sérült egérszövetből épült fel. Megerősítették, hogy az AP-1 memóriája örökölhető, a vastagbél őssejtek osztódásuk során továbbadják az új sejteknek.

Ezután azt próbálták kideríteni, hogy a krónikus gyulladás tartós hatásának van-e hatása a rák kockázatára. Ennek elérése érdekében a kutatók olyan géneket vezettek be, amelyek képesek tumornövekedést kiváltani olyan egerekbe, amelyek vagy a krónikus vastagbélgyulladásból felépültek, vagy korábban egészségesek voltak. A szerzők azt találták, hogy a kolorektális daganat növekedése sokkal gyorsabb volt a vastagbélgyulladásból felépült állatokban, mint a másik csoportban.

"Egy ideje tudjuk, hogy a vastagbélgyulladás felgyorsíthatja a daganat növekedését, miután a rák már elkezdődött, de itt megmutatjuk, hogy a krónikus gyulladás hatása a rák kockázatára jóval az állatok felépülése után is megmarad" - mondta Jason Buenrostro, Ph.D., a Broad Institute tudósítója és tagja, valamint a Harvard Egyetem professzora.

A szerzők azt találták, hogy az AP-1-hez kapcsolódó regeneratív tevékenységek nagy része túlpörög a felépült állatok daganataiban. Amikor blokkolták az AP-1 aktivitást, a vastagbélgyulladás rákelőző hatása megszűnt, ami arra utal, hogy ez a molekulacsoport központi szerepet játszhat a krónikus bélgyulladás és a vastagbélrák fokozott kockázatának összefüggésében.

Buenrostro és munkatársai úgy vélik, hogy ha ez a jelenség az emberekben is hasonlóan játszódik le, akkor ezeknek az epigenetikai emlékeknek a tesztjei potenciálisan korán tájékoztathatják a betegeket a vastagbélrák kockázatáról. És egy napon az ebben a tanulmányban leírt vastagbélgyulladás utáni aktivitás megzavarását célzó terápiák segíthetnek megállítani a daganat növekedését.

Ez a tanulmány a PROSPECT Cancer Grand Challenges csapat része, amelyet az NCI 1OT2CA297577 és 3OT2CA297577 számú támogatása, a Cancer Research UK, a Francia Nemzeti Rákkutató Intézet és a Bowelbabe Fund for Cancer Research UK támogat. Ezt a kutatást a Nemzeti Humán Genomkutató Intézet (NHGRI) is finanszírozta az UM1HG011986 pályázaton keresztül, valamint az Országos Cukorbetegség és Emésztőrendszeri és Vesebetegségek Intézete (NIDDK) a P30DK034854 pályázaton keresztül.

A Nemzeti Rákkutató Intézetről (NCI): Az NCI vezeti a Nemzeti Rákellenes Programot és az NIH azon erőfeszítéseit, hogy drámai módon csökkentse a rák előfordulását és javítsa a rákos betegek életét. Az NCI támogatások és szerződések révén a rákkutatás és képzés széles körét támogatja. Az NCI intramurális kutatási programja innovatív, transzdiszciplináris alap-, transzlációs, klinikai és epidemiológiai kutatásokat végez a rák okaival, a megelőzés, a kockázat-előrejelzés, a korai felismerés és a kezelés lehetőségeivel kapcsolatban, beleértve a NIH Klinikai Központban – a világ legnagyobb kutatókórházában – végzett kutatásokat. A rákkal kapcsolatos további információkért látogasson el az NCI webhelyére a https://www.cancer.gov címen.

A Nemzeti Egészségügyi Intézetről (NIH): A NIH, az ország orvosi kutatási ügynöksége 27 intézetet és központot foglal magában, és az Egyesült Államok Egészségügyi és Humánszolgáltatási Minisztériumának része. Az NIH az elsődleges szövetségi ügynökség, amely alapvető, klinikai és transzlációs orvosi kutatásokat folytat és támogatja, és a gyakori és ritka betegségek okait, kezelését és gyógymódjait vizsgálja. Az NIH-ról és programjairól további információért látogasson el a www.nih.gov.

NIH… Turning Discovery Into Health®

Referencia

Surya Nagaraja et al. A vastagbélgyulladás epigenetikai memóriája elősegíti a daganat növekedését. Természet. 2026. DOI: 10.1038/s416-8.10.1038/s416-8.10.

Forrás: NIH

Forrás: HealthDay