Gericht op het vinden van nieuwe manieren om slokdarmkanker te voorkomen, een onderzoeksteam van het Baylor Scott &White Research Institute ontving een R01-prijs van het National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, een van de 27 instituten en centra van de National Institutes of Health (NIH), het belangrijkste medische onderzoeksbureau van het land, om de moleculaire mechanismen te bestuderen die GERD koppelen aan Barrett's slokdarm en kanker.
Vooral, het onderzoeksteam wil weten waarom Barrett's slokdarm vaak terugkeert na radiofrequente ablatie, een minimaal invasieve endoscopische therapie die warmte gebruikt om dysplastische cellen te vernietigen. Het antwoord lijkt te liggen in de vorming van subsquameuze intestinale metaplasie, waarbij Barrett's cellen zich ingraven onder de normale squameuze bekleding van de slokdarm om ablatie te ontwijken. Ze ontdekten dat de zuur- en galcomponenten van gastro-oesofageale reflux ervoor zorgen dat de Barrett-cellen een epitheliale-mesenchymale overgang (EMT) ondergaan, een wondgenezingsgebeurtenis waarbij de cellen het vermogen verwerven om onder de squameuze voering te migreren, waar ze worden verborgen voor endoscopisten en worden beschermd tegen vernietiging door radiofrequente ablatie.
Ze veronderstellen dat EMT ook de Barrett-cellen helpt te overleven na reflux-geïnduceerde oxidatieve stress, een proces waardoor oncogene mutaties zich kunnen ophopen. Het identificeren van strategieën om EMT te voorkomen of de kankerbevorderende effecten ervan in Barrett-cellen te verminderen, zal leiden tot het ontwerp van nieuwe therapieën om slokdarmkanker te voorkomen.
Barrett's cellen zijn vatbaar voor kanker, maar niemand weet precies waarom. Daarom, we kijken naar wat er in de slokdarm gebeurt wanneer reflux kankerbevorderende schade aan de Barrett-cellen veroorzaakt."
Stuart Spechler, MD, directeur van de afdeling gastro-enterologie van het Baylor Universitair Medisch Centrum, co-directeur van het Centrum voor Oesofageaal Onderzoek, en co-hoofdonderzoeker over het R01-voorstel
Rhonda Souza, MD, co-directeur van het Centre for Esophageal Research en co-hoofdonderzoeker van het R01-voorstel, beschrijft enkele van de gegevens die het huidige voorstel hebben geïnspireerd. "We ontdekten dat ursodeoxycholzuur, een niet-toxisch galzout dat wordt gebruikt om bepaalde leverziekten te behandelen, kan DNA-herstel in Barrett-cellen verhogen via een signaalroute waarbij P38 en APE1/Ref-1 betrokken zijn. Dit is een van de vele intrigerende nieuwe moleculaire routes die kunnen worden gericht op het voorkomen van ophoping van mutaties in Barrett's cellen."
Andere belangrijke signaalroutes die worden onderzocht, zijn de hypoxie-induceerbare factoren (HIF's). De Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde 2019 werd toegekend voor de identificatie van hypoxie-induceerbare factoren als multifunctionele factoren die betrokken zijn bij het meten van zuurstofniveaus, inclusief oxidatieve stress. Het onderzoeksteam van Baylor Scott &White ontdekte eerder dat HIF-2a de reactie op GERD in normale slokdarmepitheelcellen medieert. Het nieuwe werk richt zich op HIF-1a in de cellen van Barrett. De onderzoekers hebben ook bewijs dat routes waarbij de transcriptiefactor ZEB1 betrokken is, reflux koppelen aan de initiatie van EMT.
Ze zijn nu van plan om deze onderzoeken uit te breiden en nieuwe doelwitten voor geneesmiddelen te identificeren, zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts van EMT. Het werk dat tot dit voorstel heeft geleid, is gepubliceerd in tijdschriften met een hoge impact, waaronder Gastroenterology en Gut. Het belang van dit mechanistische onderzoek wordt duidelijk aangetoond in hun eerdere werk aan GERD zelf. Volgens Dr. Spechler, "We waren in staat om het paradigma van hoe refluxziekte werkt volledig te veranderen. Men dacht dat de verwonding slechts een zuurbrandwond was, maar we toonden aan dat de echte schade komt van de afgifte van cytokinen als reactie op het terugvloeiende zuur. Dit was een gloednieuw concept. Ons onderzoek is translationeel en patiëntgericht, gericht op fundamentele mechanismen die ten grondslag liggen aan veel voorkomende ziekteprocessen. Dit zijn de soorten studies die nodig zijn om nieuwe, effectieve behandelingen voor onze patiënten."
Dr. Souza zit momenteel in het panel van het American College of Gastroenterology voor het opstellen van nieuwe nationale richtlijnen voor de behandeling van Barrett's slokdarm, en Dr. Spechler zit in een soortgelijk panel van het American College of Gastroenterology voor het vaststellen van nationale behandelrichtlijnen met betrekking tot GERD.