Ezermilliárd baktérium él az emberi testben és a testen. Az emberi egyének bélbaktériumai egyedülálló szerepet játszanak mind az egészségben, mind a betegségekben. Az immunitást a születés utáni 2 hetes időszakban erősítik, megakadályozzák a patogén baktériumfajok invázióját és elszaporodását, és megőrzik a bélhám integritását, többek között.
Az emberi bélben gyakran előforduló potenciális kórokozó a baktérium Escherichia coli ( E. coli ).
Escherichia coli baktérium, E. coli, gram-negatív rúd alakú baktériumok, a bél normális flórájának része, valamint hasmenés és gyulladás okozója, 3D -s illusztráció:Kateryna Kon / Shutterstock A rákos sejtek a DNS specifikus mutációi miatt fejlődnek ki, amelyek gátlástalan szaporodást és érett tulajdonságok elvesztését okozzák, sok esetben, végül tumor növekedést eredményez. A mutációkat gyakran az ultraibolya sugárzás vagy a dohányzás okozza. Az ismételt expozíció növeli a káros mutációk felhalmozódásának esélyét a sejtben, rákos átalakulást okoz.
A baktériumok injekciójának sematikus ábrázolása egy organoid lumenébe, és egy ilyen organoid fluoreszkáló mikroszkópiás képe. Emberi bél organoid (zöld), tele jelölt baktériumokkal (kék). Képhitel:Cayetano Pleguezuelos-Manzano, Jens Puschhof, Axel Rosendahl Huber, © Hubrecht Intézet Ismeretes, hogy minden típusú DNS -károsodás látható DNS -károsodási mintát okoz, amelyet mutációs aláírásnak vagy lábnyomnak neveznek. Sok ilyen lábnyom már ismert, amelyek rögzítik az olyan anyagok hatását, mint az ultraibolya sugárzás vagy a dohányzás. És így, az expozíciós előzmények gyakran megismerhetők a mutációs lábnyom nyomon követésével. Azonban, a bélbaktériumok mutagén hatása a közelmúltig ismeretlen volt.
Ahogy Ruben van Boxtel kutató kifejti, „Ezek az aláírások nagy jelentőséggel bírhatnak a rák okainak meghatározásában, sőt irányíthatják a kezelési stratégiákat. Az ilyen mutációs lábnyomokat a rák számos formájában azonosíthatjuk, gyermekrákban is. Ezúttal arra voltunk kíváncsiak, hogy a genotoxikus baktériumok is meghagyják -e egyedi megkülönböztető jegyeiket a DNS -ben. ”
A colibactin specifikus DNS -szekvenciához való kötődésének illusztrációja. Kép jóváírása:DEMCON | nymus3D, © Hubrecht Intézet A mostani tanulmányban a kutatók a bél organoidjait vizsgálták, amelyek a bélszövet apró tömegei, mint laboratóriumban miniszervként nőttek, annak tesztelésére, hogy egy adott törzs E. coli DNS -mutációkat vált ki. Ez a törzs az összes felnőtt ötödében található.
A kutatók bél organoidokat tenyésztettek, amelyeket ezután öt hónapig kitettek ennek a törzsnek E. coli , amely genotoxint termel, vegyi anyag, amely károsítja az emberi DNS -t. Az érintett vegyi anyagot kolibaktinnak nevezik. Ennek a toxinnak a génmódosító hatása azt jelenti, hogy mutációkat okozva károsíthatja az embert.
5 hónapos expozíció után, az organoid sejteket DNS -kivonatnak vetették alá, és a fajta, valamint a baktériumok jelenlétéből adódó mutációk száma, elemezték.
A kutatók azt találták, hogy valóban van egy egyedi minta az organoid sejtekben bekövetkezett mutációkhoz. Más szavakkal, az E. coli vizsgált törzse valóban megkülönböztető mutációs mintázatot okozott az emberi sejtekben.
„Emlékszem az izgalomra, amikor az első aláírások megjelentek a számítógép képernyőjén, ” - mondja Axel Rosendahl Huber. „Reméltünk valamilyen jelzést az aláírásra, amelyet más kísérletekben is követhetünk, de a minták feltűnőbbek voltak, mint bármely korábban aláírt aláírás. ”
Az aláírás két mutációból állt, amelyek együtt fordultak elő, az egyik az adenin bázis (A) megváltoztatása a másik négy DNS bázis bármelyikére, a másik pedig egyetlen A elvesztése hosszú polyA szakaszokban. A DNS -spirál másik szálán volt még egy további A, 3-4 bázis távolságra helyezkedik el a mutáció helyétől.
Az utolsó szakaszban, a csapat elkezdte vizsgálni, hogy a kolibaktin hogyan okozott DNS -károsodást. Megtudták molekuláris szerkezetét és azt, hogy ez hogyan hatott a DNS -re. A fő megállapítás az volt, hogy a kolibaktin egyszerre két A -t képes megkötni, keresztkötést okozva közöttük. Ez lehet, véleményük szerint, magyarázza el, miért okozta a colibactin egyedi mutációs mintázatát.
A következő lépés az aláírás nyomon követése volt más cellákban, ugyanis, rákos betegek sejtjei. Továbbá, a kutatók nem fukarkodtak ezzel. Több mint 5 ezer mutációt vizsgáltak, 000 rák, sokféle típusból.
Egy izgalmas megállapítás kiemelkedett:a bélrákok több mint 5% -a mutatta ezt a lábnyomot, de más száz rákos DNS -ből kevesebb mint egyben volt jelen. Ezek között, a szövetről ismert, hogy ugyanazon baktériumnak van kitéve - például a száj- vagy húgyhólyagráknak.
Vészjóslóan, ez az árulkodó minta a vastagbélrákos betegek DNS-ében is megtalálható, ami kapcsolatra utalhat a baktérium és a betegség között. Jens Puschhof azt mondja:„Ismeretes, hogy az E. coli megfertőzheti ezeket a szerveket, és szívesen megvizsgáljuk, hogy genotoxicitása hatással lehet -e más szervekre a vastagbélen kívül. ”
Ez a tanulmány az első alkalom, hogy közvetlen kapcsolatot találtak az emberi mikrobióma és a rák kialakulását okozó mutációk között.
Az ijesztő az, hogy Hans Clever, a Hubrecht Intézet szavaival élve, amely a tanulmányt vezette, „Jelenleg olyan probiotikumok vannak a piacon, amelyek E. coli genotoxikus törzseit tartalmazzák. Ezen probiotikumok közül néhányat klinikai vizsgálatokban is használnak, ahogy beszélünk. Ezeket az E. coli törzseket kritikusan újra kell értékelni a laborban. ”
Elmagyarázza, hogy annak ellenére, hogy bizonyos fájdalmas állapotok, például fibromyalgia vagy irritábilis bél szindróma rövid ideig enyhülnek, ha rövid ideig használják, évtizedek után rákot okozhatnak.
Ennek a mutációs aláírásnak a megállapítása segíthet a betegek szűrésében a daganat kialakulásának esélyeiben, ennek a genotoxikus törzsnek a jelenléte alapján. Becslések szerint az egészséges személyek ötödénél fordul elő. Még az is lehetséges, hogy a megfelelő antibiotikumok használatával ezeket a baktériumokat ki lehet irtani, és a tumor kialakulásának esélyei jelentősen csökkentek. Vagy legalább, segíthet ezeknek a daganatoknak a felfedezésében a korai szakaszban.
A pókméreg -peptid segíthet megállítani a fájdalmat az irritábilis bél szindrómában
A Queenslandi Egyetem kutatói azt találták, hogy a pókméregben található specifikus peptidnek olyan tulajdonságai lehetnek, amelyek hasznosak lehetnek az irritábilis bél szindrómában szenvedő betegek
A bélbaktériumok erősebb izmokhoz kapcsolódnak idős embereknél
Egy merész új tanulmány azt sugallja, hogy az idősebb felnőttek izomerője nagyobb lehet a következők miatt:részben, bélbaktériumokat érintő mechanizmusok. A bélbaktériumok az izomtömeghez és a fizik
A LABVOLUTION tudományos szimpóziuma az élettudományok kulcskérdéseire összpontosít
A LABVOLUTION tudományos szimpóziuma az élettudományok kulcskérdéseire összpontosít. Eszerint, magas szintű látogatói igény várható. A Tudományos Szimpózium a LABVOLUTION -on debütál (For
