Sigtet på at finde nye måder at forebygge kræft i spiserøret, et forskerhold ved Baylor Scott &White Research Institute modtog en R01 -pris fra National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, et af de 27 institutter og centre for National Institutes of Health (NIH), landets førende medicinske forskningsbureau, at studere de molekylære mekanismer, der knytter GERD til Barretts spiserør og kræft.
I særdeleshed, forskergruppen ønsker at vide, hvorfor Barretts spiserør ofte gentager sig efter radiofrekvensablation, en minimalt invasiv endoskopisk terapi, der bruger varme til at ødelægge dysplastiske celler. Svaret ser ud til at ligge i dannelsen af subkvamøs tarmmetaplasi, hvor Barretts celler graver sig under den normale pladeformede foring af spiserøret for at undgå ablation. De fandt ud af, at syre- og galdekomponenterne i gastroøsofageal refluks udløser Barretts celler til at gennemgå epitel-mesenkymal overgang (EMT), en sårhelende hændelse, hvor cellerne får mulighed for at migrere under den pladeformede foring, hvor de er skjult for endoskopister og beskyttet mod ødelæggelse ved radiofrekvensablation.
De antager, at EMT også hjælper Barretts celler med at overleve efter refluksinduceret oxidativ stress, en proces, der kunne tillade, at onkogene mutationer akkumuleres. Identificering af strategier til forebyggelse af EMT eller afbødning af dets kræftfremmende virkninger i Barretts celler vil guide designet til nye terapier til forebyggelse af spiserørskræft.
Barretts celler er disponeret for kræft, men ingen ved rigtigt hvorfor. Derfor, vi ser på, hvad der sker i spiserøret, når tilbagesvaling forårsager kræftfremmende skade på Barretts celler. "
Stuart Spechler, MD, direktør for afdelingen for gastroenterologi ved Baylor University Medical Center, meddirektør for Center for Esophageal Research, og medforstander på R01-forslaget
Rhonda Souza, MD, meddirektør for Center for Esophageal Research og medforstander om R01-forslaget, beskriver nogle af de data, der inspirerede det aktuelle forslag. "Vi fandt ud af, at ursodeoxycholsyre, et ikke-giftigt galdesalt, der bruges til at behandle nogle leversygdomme, kan øge DNA-reparation i Barretts celler gennem en signalvej, der involverer P38 og APE1/Ref-1. Dette er en af flere spændende nye molekylære veje, der kan målrettes mod at forhindre mutationsakkumuleringer i Barretts celler. "
Andre vigtige signalveje under undersøgelse omfatter hypoxi-inducerbare faktorer (HIF'er). Nobelprisen i fysiologi eller medicin i 2019 blev uddelt for identifikation af hypoxi-inducerbare faktorer som multifunktionelle faktorer, der er involveret i at registrere iltniveauer, herunder oxidativ stress. Baylor Scott &White-forskergruppen opdagede tidligere, at HIF-2a formidler responsen på GERD i normale esophageal epitelceller. Det nye arbejde fokuserer på HIF-1a i Barretts celler. Forskerne har også beviser for, at veje, der involverer transkriptionsfaktoren ZEB1, kobler tilbagesvaling til initiering af EMT.
De planlægger nu at udvide disse undersøgelser og identificere nye lægemiddelmål både opstrøms og nedstrøms for EMT. Arbejdet op til dette forslag er blevet offentliggjort i tidsskrifter med stor indvirkning, herunder Gastroenterology og Gut. Betydningen af denne mekanistiske forskning er tydeligt vist i deres tidligere arbejde med selve GERD. Ifølge Dr. Spechler, "Vi var i stand til fuldstændigt at ændre paradigmet for, hvordan reflukssygdom fungerer. Man troede, at skaden bare var en syreforbrænding, men vi viste, at den reelle skade kommer fra frigivelse af cytokiner som reaktion på den tilbagesvalede syre. Dette var et helt nyt koncept. Vores forskning er translationel og patientorienteret, med fokus på grundlæggende mekanismer, der ligger til grund for almindelige sygdomsprocesser. Det er den slags undersøgelser, der er nødvendige for at udvikle nye, effektive behandlinger for vores patienter. "
Dr. Souza er i øjeblikket i panelet American College of Gastroenterology for at etablere nye nationale retningslinjer for behandling af Barretts spiserør, og Dr. Spechler er på et lignende American College of Gastroenterology -panel til etablering af nationale behandlingsretningslinjer relateret til GERD.