V človeškem telesu in na njem živi trilijone bakterij. Črevesne bakterije pri človeku imajo edinstveno vlogo pri zdravju in bolezni. Krepijo imuniteto v 2-tedenskem obdobju po rojstvu, preprečujejo vdor in prekomerno rast patogenih bakterijskih vrst ter ohranjajo celovitost črevesnega epitelija, med drugim.
Potencialni patogen, ki se običajno pojavlja v človeškem črevesju, je bakterija Escherichia coli ( E. coli ).
Bakterija Escherichia coli, E.coli, gram-negativne paličaste bakterije, del črevesne normalne flore in povzročitelj driske in vnetja, 3D ilustracija:Kateryna Kon / Shutterstock Rakne celice se razvijejo zaradi specifičnih mutacij v DNK, ki povzročajo nebrzdano širjenje in izgubo zrelih lastnosti, v mnogih primerih, kar na koncu povzroči rast tumorja. Do mutacij pogosto pride zaradi izpostavljenosti ultravijolični svetlobi ali kajenja. Ponavljajoče se izpostavljenosti povečajo možnost kopičenja škodljivih mutacij v celici, povzroča rakavo preobrazbo.
Shematski prikaz vbrizgavanja bakterij v lumen organoida, in fluorescenčno mikroskopsko sliko takega organoida. Črevesni črevesni organoid (zelen), napolnjen z označenimi bakterijami (modri). Avtor slike:Cayetano Pleguezuelos-Manzano, Jens Puschhof, Axel Rosendahl Huber, © Inštitut Hubrecht Znano je, da vsaka vrsta poškodbe DNA povzroči viden vzorec poškodbe DNA, imenovan mutacijski podpis ali odtis. Veliko takšnih odtisov je že znanih, ki beležijo učinke sredstev, kot so izpostavljenost ultravijoličnemu sevanju ali kajenje. Tako zgodovino izpostavljenosti je pogosto mogoče poznati z ogledom mutacijskega odtisa. Vendar pa mutageni učinki črevesnih bakterij so bili do nedavnega neznani.
Kot pojasnjuje raziskovalec Ruben van Boxtel, "Ti podpisi imajo lahko veliko vrednost pri določanju vzrokov raka in lahko celo usmerjajo strategije zdravljenja. Takšne mutacijske sledi lahko prepoznamo pri več oblikah raka, tudi pri otroškem raku. Tokrat smo se vprašali, ali genotoksične bakterije pustijo svoj edinstven prepoznavni pečat tudi v DNK. "
Ilustracija vezave kolibaktina na specifično zaporedje DNA. Zasluge za sliko:DEMCON | nymus3D, © Inštitut Hubrecht V sedanji študiji je preiskovalci so pregledali črevesne organoide, ki so majhne mase črevesnega tkiva, ki se v laboratoriju gojijo kot mini organ, preizkusiti, ali določen sev E. coli povzroča mutacije DNA. Ta sev najdemo pri petini vseh odraslih.
Raziskovalci so gojili črevesne organoide, ki so bili nato pet mesecev izpostavljeni temu sevu E. coli , ki proizvaja genotoksin, kemikalija, ki škoduje človeški DNK. Vključena kemikalija se imenuje kolibaktin. Učinki tega toksina, ki spreminjajo gene, pomenijo, da bi lahko povzročil mutacije ljudem.
Po 5 mesecih izpostavljenosti, organoidne celice so bile podvržene ekstrakciji DNK, in vrsta, pa tudi število mutacij zaradi prisotnosti bakterij, je bil analiziran.
Raziskovalci so ugotovili, da obstaja resnično edinstven vzorec mutacij, ki so se pojavile v organoidnih celicah. Z drugimi besedami, testirani sev E. coli je povzročil pojav značilnega vzorca mutacije v človeških celicah.
"Spomnim se navdušenja, ko so se na računalniškem zaslonu pojavili prvi podpisi, «Pravi Axel Rosendahl Huber. "Upali smo, da bodo nekateri znaki podpisa, ki bi jih lahko spremljali v drugih poskusih, vendar so bili vzorci bolj presenetljivi kot kateri koli podpis, ki smo ga analizirali prej. "
Podpis je bil sestavljen iz dveh mutacij, ki sta nastali skupaj, ena je sprememba adeninske baze (A) v katero koli od drugih štirih baz DNA, drugi pa izguba enega A v dolgih raztežajih polyA. Na drugi verigi vijačnice DNA je bil še en dodaten A, ki se nahajajo na razdalji 3-4 baz stran od mesta mutacije.
V zadnji fazi, ekipa je začela raziskovati, kako je kolibaktin povzročil poškodbo DNK. Ugotovili so njeno molekularno strukturo in kako je to vplivalo na DNK. Glavna ugotovitev je bila, da lahko kolibaktin veže dva A hkrati, med njimi nastane navzkrižna povezava. To bi lahko, po njihovem mnenju, razložiti, zakaj je kolibaktin povzročil svoj edinstven mutacijski vzorec.
Naslednji korak je bil slediti temu podpisu v drugih celicah, in sicer celice bolnikov z rakom. Poleg tega raziskovalci pri tem niso varčevali. Preučili so na tisoče mutacij v več kot 5, 000 rakov, različnih vrst.
Izstopala je ena razburljiva ugotovitev:več kot 5% raka na črevesju je pokazalo ta odtis, vendar je bil prisoten v manj kot eni od sto drugih DNA raka. Med temi, bilo je znano, da je tkivo izpostavljeno isti bakteriji - na primer raku ust ali sečnemu mehurju.
Zlovešče, ta kontrolni vzorec so našli tudi v DNK bolnikov z rakom debelega črevesa, kar lahko kaže na povezavo med bakterijo in boleznijo. Jens Puschhof pravi, "Znano je, da lahko E. coli okuži te organe, in želimo raziskati, ali lahko njegova genotoksičnost deluje na druge organe zunaj debelega črevesa. "
Ta študija prvič odkriva neposredno povezavo med človeškim mikrobiomom in mutacijami, ki povzročajo razvoj raka.
Zastrašujoče je to, po besedah Hansa Cleverja z inštituta Hubrecht, ki je vodila študijo, »Trenutno so na trgu probiotiki, ki vsebujejo genotoksične seve E. coli. Nekateri od teh probiotikov se v našem času uporabljajo tudi v kliničnih preskušanjih. Te seve E. coli je treba v laboratoriju kritično ponovno oceniti. "
Pojasnjuje, da kljub kratkotrajnemu olajšanju nekaterih bolečih stanj, kot so fibromialgija ali sindrom razdražljivega črevesja, pri kratki uporabi, lahko po desetletjih povzročijo raka.
Ugotovitev tega podpisa mutacije bi lahko pomagala bolnikom pregledati njihove možnosti za razvoj tumorja, na podlagi prisotnosti tega genotoksičnega seva. Ocenjuje se, da se pojavi pri do petini zdravih posameznikov. Možno je celo, da uporaba pravih antibiotikov, te bakterije je mogoče uničiti, in možnosti za razvoj tumorja so se občutno zmanjšale. Ali vsaj, lahko bi odkril te tumorje že zelo zgodaj.
Zakaj bi morali v svojo prehrano vključiti naravne vire vlaknin
Uporaba FLUOstar Omega za preučevanje novih črevesnih bakterij, ki lahko vplivajo na naše zdravje
Elektronska tableta za odkrivanje plinov za diagnosticiranje bolezni prebavil
Kava pomaga pri razvoju zdravih črevesnih mikrobov in pomaga pri gibanju črevesja
Bakterija E. coli, ki se širi zaradi slabe higiene stranišča,
Testi za diagnozo GERB
Rastlinska hrana lahko na človeka prenaša odporne bakterije, odporne na antibiotike
Raziskovalci z Univerze v Južni Kaliforniji (USC) so na letnem srečanju Ameriškega združenja za mikrobiologijo odkrili, da lahko rastlinska hrana prenaša odpornost na antibiotike na črevesni mikrobiom
Odpornost proti antibiotikom se podvoji v samo dveh desetletjih
Odpornost na antibiotike predstavlja resen izziv za številne prej ozdravljive nalezljive bolezni. Trenutno, Odpornost na antibiotike se kaže precej hitreje v primerjavi z razvojem novih terapij. Na
Surova hrana za hišne živali je nevarna za ljudi in živali
Raziskovalci so v novi študiji ugotovili, da hišni psi in mačke, ki uživajo surovo meso, lahko širijo seve bakterij, odpornih na antibiotike, na ljudi. Njihova študija z naslovom »Prehrana na osnovi s