Et gi Billiounen Bakterien, déi an an um mënschleche Kierper liewen. D'Darmbakterien a mënschlechen Individuen spillen eng eenzegaarteg Roll a béid Gesondheet a Krankheet. Si prime Immunitéit wärend der formativer 2-Woche Period just no der Gebuert, si vermeiden d'Invasioun an d'Iwwerwuesse vu pathogenen Bakterienaarten an erhalen d'Integritéit vum Darmepithel, ënner anerem.
E potenziellen Pathogen deen allgemeng am mënschlechen Darm optrieden ass d'Bakterie Escherichia coli ( E. coli ).
Escherichia coli Bakterie, E. coli, Gram-negativ Staang-geformte Bakterien, en Deel vun der intestinaler normaler Flora a verursaachtem Agent vun Diarrho an Entzündung, 3D Illustratioun:Kateryna Kon / ShutterstockKriibszellen entwéckelen sech wéinst spezifesche Mutatiounen an der DNA, déi onbeschiedegt Verbreedung a Verloscht vu reife Charakteristike verursaachen, a ville Fäll, resultéierend schlussendlech am Tumorwachstum. Mutatiounen ginn dacks verursaacht duerch Belaaschtung fir ultraviolet Liicht oder Fëmmen. Widderholl Beliichtungen erhéijen d'Chancen datt schiedlech Mutatiounen an enger Zell accumuléieren, verursaacht kriibserreegend Transformatioun.
Schematesch Duerstellung vun der Injektioun vu Bakterien an de Lumen vun engem Organoid, an e fluoreszent Mikroskopiebild vun esou engem Organoid. Mënschlechen Darmorganoid (gréng) gefëllt mat markéierte Bakterien (blo). Bildkreditt:Cayetano Pleguezuelos-Manzano, Jens Puschhof, Axel Rosendahl Huber, © Hubrecht InstitutEt ass bekannt datt all Zort vun DNA Schued e siichtbart Muster vum DNA Schued verursaacht eng mutational Ënnerschrëft oder Foussofdrock genannt. Vill sou Foussofdréck si scho bekannt, déi den Effekt vun Agente wéi ultraviolet Belaaschtung oder Fëmmen notéieren. Also, d'Beliichtungsgeschicht kann dacks bekannt sinn andeems Dir op de mutationalen Footprint kuckt. Wéi och ëmmer, déi mutagen Effekter vun Darmbakterien ware bis viru kuerzem onbekannt.
Wéi de Fuerscher Ruben van Boxtel erkläert, "Dës Ënnerschrëfte kënnen e grousse Wäert hunn fir d'Ursaache vu Kriibs ze bestëmmen a kënne souguer d'Behandlungsstrategien direkten. Mir kënnen esou mutational Foussofdrock a verschiddene Forme vu Kriibs identifizéieren, och bei pädiatresche Kriibs. Dës Kéier hu mir eis gefrot ob déi genotoxesch Bakterien och hiren eenzegaartegen Ënnerscheed an der DNA hannerloossen.
Illustratioun vu Colibactin bindend zu spezifescher DNA Sequenz. Bildkreditt:DEMCON | nymus3D, © Hubrecht InstitutAn der aktueller Studie, d'Enquêteuren hunn intestinal Organoiden gekuckt, dat si kleng Masse vum Darmgewebe, déi als Mini-Uergel am Labo gewuess sinn, fir ze testen ob e spezifesche Stamm vun E. coli induzéiert DNA Mutatiounen. Dëse Stamm gëtt an engem Fënneftel vun all Erwuessenen fonnt.
D'Fuerscher kultivéiert Darmorganoiden, déi duerno fir fënnef Méint un dëse Stamm ausgesat waren E. coli , wat e Genotoxin produzéiert, eng Chemikalie déi d'mënschlech DNA schued. Déi involvéiert Chemikalie gëtt Kolibaktin genannt. Déi genmodifizéierend Effekter vun dësem Toxin bedeiten datt et de Mënsch schiedlech ka maachen andeems Mutatiounen verursaacht ginn.
No 5 Méint Beliichtung, d'organoid Zellen goufen un DNA Extraktioun ausgesat, an déi Aart, souwéi d'Zuel vun de Mutatiounen wéinst der bakterieller Präsenz, analyséiert gouf.
D'Fuerscher hunn erausfonnt datt et tatsächlech en eenzegaartegt Muster fir d'Mutatiounen ass, déi an den organoid Zellen geschitt sinn. An anere Wierder, déi getest Stamm vun E. coli huet dozou gefouert datt e markant Mutatiounsmuster bannent mënschlechen Zellen geschitt.
"Ech erënnere mech un d'Opreegung wéi déi éischt Ënnerschrëften um Computerbildschierm opgetaucht sinn, “Seet den Axel Rosendahl Huber. "Mir haten gehofft op eng Indikatioun vun enger Ënnerschrëft, déi mir an aneren Experimenter kënne verfollegen, awer d'Muster ware méi opfälleg wéi all Ënnerschrëft, déi mir virdru analyséiert haten.
D'Ënnerschrëft bestoung aus zwou Mutatiounen déi zesummen optrieden, eng ass d'Verännerung vun enger Adeninbasis (A) op eng vun den anere véier DNA Basen, an deen aneren de Verloscht vun engem eenzegen A a laange PolyA Strecken. Et war och en zousätzlechen A um aneren Strang vun der DNA Helix, läit op enger Distanz vu 3-4 Basen ewech vum Site vun der Mutatioun.
An der leschter Etapp, d'Team huet ugefaang d'Art a Weis wéi de Colibactin den DNA Schued verursaacht huet ze entdecken. Si hunn hir molekulär Struktur erausfonnt a wéi dëst op d'DNA gehandelt huet. D'Haaptfunn war datt de Colibactin zwee A gläichzäiteg konnt binden, verursaacht eng Kräizlink tëscht hinnen ze bilden. Dëst kéint, an hirer Meenung no, erkläre firwat de Colibactin säin eenzegaartegt mutationalt Muster verursaacht huet.
Den nächste Schrëtt war dës Ënnerschrëft an aner Zellen ze verfollegen, nämlech, d'Zellen vu Patienten mat Kriibs. Ausserdeem, d'Fuerscher hunn dëst net geschnidden. Si hunn Dausende vu Mutatiounen an iwwer 5 ënnersicht, 000 Kriibs, vu ville verschiddenen Zorten.
Eng spannend Entdeckung stoung eraus:méi wéi 5% vun den Darmkriibs hunn dëse Foussofdrock gewisen, awer et war a manner wéi engem an honnert aner Kriibs -DNA präsent. Ënnert dësen, den Tissu war bekannt fir déi selwecht Bakterie ausgesat ze ginn - sou wéi Kriibs vum Mond oder der Harnblase.
Ominéis, dëst Erzielungsmuster gouf och an der DNA vu Patienten mat Colon Kriibs fonnt, déi vläicht e Link tëschent de Bakterien an der Krankheet uginn. Jens Puschhof dit:"Et ass bekannt datt E. coli dës Organer infizéieren kann, a mir si begeeschtert ze entdecken ob seng Genotoxizitéit an aner Organer iwwer dem Colon handele kann.
Dës Studie markéiert déi éischte Kéier datt eng direkt Verbindung tëscht dem mënschleche Mikrobiom an de Mutatiounen fonnt gouf déi Kriibs entwéckelen.
Déi erschreckend Saach ass dat, an de Wierder vum Hans Clever vum Hubrecht Institut, déi d'Etude gemaach huet, "Et ginn de Moment Probiotika um Maart déi genotoxesch Stämme vun E. coli enthalen. E puer vun dëse Probiotika ginn och a klineschen Studien benotzt wéi mir schwätzen. Dës E. coli Stämme solle kritesch am Labo nei bewäert ginn.
Hien erkläert datt trotz der kuerzfristeg Erliichterung fir gewësse schmerzhafte Bedéngungen wéi Fibromyalgie oder irritablen Darmsyndrom, wann se fir eng kuerz Zäit benotzt ginn, si kéinte Kriibs no Joerzéngte verursaachen.
D'Erfindung vun dëser Mutatiounssignatur kann hëllefe Patienten ze screenen fir hir Chancen en Tumor z'entwéckelen, baséiert op der Präsenz vun dësem genotoxesche Stamm. Et gëtt geschat datt et a bis zu engem Fënneftel vu gesonde Mënsche geschitt. Et ass souguer méiglech datt déi richteg Antibiotike benotzt ginn, dës Bakterien kéinte geläscht ginn, an d'Chancen vun der Tumorentwécklung däitlech reduzéiert. Oder op d'mannst, et kéint hëllefen dës Tumoren ganz fréi an hirem Laf z'entdecken.