Úgy gondolják, hogy részt vesz a krónikus gyulladásos bélbetegségek kialakulásában, cukorbetegség kiváltására, felelősséget vállalni az elhízásért, még idegrendszeri betegségeknek is, mint például a szklerózis multiplex és a Parkinson -kór, itt lehet az okuk - nem beszélve a depresszióról és az autista rendellenességekről. A mikrobiomáról beszélünk - a baktériumok hatalmas gyűjteményéről az emberi bélben. Becslések szerint minden ember körülbelül 100 billió baktériumsejtet hordoz az emésztőrendszerében, több ezer fajhoz tartozik.
A mikrobiom 20 éve a kutatás középpontjában áll - amióta egy új technika lehetővé tette ezen baktériumok gyors és pontos elemzését:a nagy teljesítményű szekvenálás. Azóta, egyre több olyan megállapítás történt, hogy a mikrobiom, amelyet néha második emberi genomnak is neveznek, nemcsak az emésztés szempontjából fontos, de befolyásolja is, ha nem vezérlők, legalább nagyszámú testfunkció. Különösen gyakran említik az immunrendszert.
A würzburgi és a marburgi egyetem tudósainak most sikerült először kísérletileg bizonyítaniuk, hogy a bakteriális metabolitok képesek növelni bizonyos immunsejtek citotoxikus aktivitását, és ezáltal pozitívan befolyásolni a daganatterápiák hatékonyságát. Ideális esetben, a mikrobiómában található baktériumfajok összetételével szabályozható a terápia sikerére gyakorolt hatása.
A kutatócsoport a folyóiratban publikálta tanulmányának eredményeit Nature Communications . Dr. Maik Luu, posztdoktor Michael Hudecek professzor laboratóriumában a Würzburgi Egyetemi Kórház Orvosi Klinikáján és II. volt a felelős a leletért. Egy másik résztvevő Alexander Visekruna professzor, a marburgi Philipps Egyetem Orvosi Mikrobiológiai és Higiéniai Intézetéből, ahol Luu kutatott, mielőtt Würzburgba költözött.
"Meg tudtuk mutatni, hogy a rövid láncú zsírsavak butirátot és különösen, a pentanoát növelheti a CD8 T -sejtek citotoxikus aktivitását, "Maik Luu leírja a most közzétett tanulmány központi eredményét. A CD8 T -sejteket néha gyilkos sejteknek is nevezik. Az immunrendszer részeként az a feladatuk, hogy kifejezetten elpusztítsák a szervezetre káros sejteket.
Rövid láncú zsírsavak, viszont, a bél mikrobiom metabolitjainak legdominánsabb osztályába tartoznak. Egyrészt, fokozhatják a T -sejtek anyagcseréjét azáltal, hogy az energia -anyagcsere központi szabályozóit indukálják. Másrészről, gátolhatják azokat a specifikus enzimeket, amelyek szabályozzák a genetikai anyaghoz való hozzáférést és ezáltal a génexpressziót a T -sejtekben. Ennek során, epigenetikai változásokat idéznek elő.
Amikor a rövid láncú zsírsavak átprogramozzák a CD8 T-sejteket, az egyik eredmény a gyulladást elősegítő és citotoxikus molekulák fokozott termelése. "
Dr. Maik Luu, Kutató
A kísérletben, a zsírsav-pentanoáttal végzett kezelés növelte a daganat-specifikus T-sejtek képességét a szolid tumor-modellek elleni küzdelemre. "Ugyanezt a hatást tapasztalhattuk, amikor úgynevezett CAR-T sejtekkel harcoltak a tumorsejtek ellen, " - mondja a tudós.
A CAR-T sejteket "kiméra antigénreceptor T-sejteknek" írják. Míg a normális T -sejtek nagyrészt "vakok" a tumorsejtekkel szemben, A CAR T -sejtek képesek felismerni specifikus célantigéneket a daganat felszínén, és egy genetikai módosításnak köszönhetően elpusztítani a rákos sejteket. Michael Hudecek a CAR-T sejtek kutatásának egyik vezető szakértője.
"Az eredmények egy példa arra, hogy a bélbaktériumok metabolitjai hogyan tudják megváltoztatni sejtjeink anyagcseréjét és génszabályozását, és ezáltal pozitívan befolyásolni a daganatterápiák hatékonyságát, - mondja Maik Luu. Különösen ebből előnyös lehet a CAR-T sejtek szolid tumorok elleni alkalmazása.
Ezekben az esetekben, a géntechnológiával módosított sejtekkel végzett terápia eddig sokkal kevésbé volt hatékony, mint a hematológiai daganatok, például a leukémia kezelése. Ez megváltozhat, ha a CAR-T-sejteket pentanoáttal vagy más rövid láncú zsírsavakkal kezelték, mielőtt betegeknél alkalmaznák, - remélik a tudósok.
Ezt a hatást kifejezetten a bakteriális bél kolonizáció összetételén keresztül lehet kihasználni - különösen azért, mert Luu és a vizsgálatban résztvevők is képesek voltak azonosítani a bélflóra alapvető pentanoáttermelőjét:a Megasphaera massiliensis baktériumot.
Azonban, még hosszú út áll előttünk, amíg az új eredmények új terápiákhoz vezetnek a rákos betegeknél. A következő lépésben, a kutatócsoport kezdetben bővíti a vizsgált daganatos betegségek spektrumát, és egyéb szilárd daganatok mellett, nézze meg a hematológiai daganatos betegségeket is, mint a myeloma multiplex. Továbbá, intenzívebben kívánja vizsgálni a rövid láncú zsírsavak működését annak érdekében, hogy azonosítsa a célzott genetikai módosítások kiindulópontjait.