Come i nostri batteri intestinali influenzano il rischio di cancro

Il microbiota intestinale unico di ciascuna persona è in costante comunicazione con il loro sistema immunitario. Ciò garantisce che i batteri buoni possano prosperare nel corpo, mentre i batteri cattivi e il materiale estraneo vengono sradicati.

Il microbiota intestinale è quindi fondamentale per assicurarsi che il sistema immunitario è nel miglior stato possibile per combattere le malattie - dall'influenza, a quelle gravi come il cancro.

I ricercatori ora stanno esplorando come i vostri unici batteri intestinali determinano il rischio di cancro e se modificarne la composizione possono controllare la progressione del cancro e prevedere la risposta al trattamento.

Il tuo microbiota intestinale

Il microbiota intestinale di tutti è unico, molto simile a un'impronta digitale. Nei primi anni di vita, è nei suoi fattori più malleabili e riflettenti che si verificano durante nascita.

Ad esempio, i bambini nati con taglio cesareo sono stati segnalati per avere un numero inferiore di batteri buoni e un numero maggiore di batteri patogeni (cattivi), rispetto ai bambini nati vaginale.


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Modelli simili sono stati riportati in neonati alimentati con formula, rispetto a quelli che sono stati allattati al seno. Ciò suggerisce che l'esposizione ai batteri attraverso la dieta modella la composizione del microbiota intestinale nella prima infanzia.

Non sappiamo esattamente cosa significano queste differenze quando un bambino cresce. Ma è chiaro che i neonati consegnati attraverso il taglio cesareo non solo hanno diversi batteri intestinali, ma hanno anche maggiori probabilità di sviluppare allergie e malattie immunitarie malattie come l'asma.

Cos'è il microbioma umano?

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Microbiota e rischio di cancro

L'intestino e il sistema immunitario sono strettamente collegati. Proprio come i nostri batteri intestinali controllano il nostro sistema immunitario, il nostro sistema immunitario controlla i nostri batteri intestinali. La ricerca ora suggerisce che questa interazione gioca un ruolo significativo nel determinare il rischio di cancro.

Mice privo di determinate molecole immunitarie che rallentano la risposta immunitaria, chiamate citochine anti-infiammatorie, hanno più batteri cattivi nell'intestino. Ciò significa che una forte risposta immunitaria assicura che i batteri cattivi non sovrappongano le nostre viscere.

Questi topi sono anche più suscettibili al cancro dell'intestino rispetto a quelli con un numero sufficiente di citochine anti-infiammatorie. Il rischio accresciuto di cancro può essere trasferito a topi normali attraverso le loro feci (cacca). Ciò comporta la raccolta della cacca da un topo donatore, in questo caso i topi privi di citochine anti-infiammatorie e l'alimentazione a un topo ricevente.

La cacca del topo donatore è ricca di batteri che riflettono il loro microbiota intestinale. I topi ad alto rischio hanno un sacco di batteri cattivi nella loro cacca. Una volta trasferiti al mouse ricevente, questi nuovi batteri prosperano nell'intestino cambiando la composizione del microbiota.

La ricerca ha dimostrato quando il nuovo microbiota intestinale è stabilito nei topi riceventi, i loro rischio di sviluppare il cancro dell'intestino aumenta.

A recente studio condotto negli esseri umani parallelamente a questi risultati. Mostrò che l'uso di antibiotici a lungo termine aumentava il rischio di cancro intestinale.

Gli antibiotici sono ben noti per interrompere la composizione del microbiota intestinale, proprio come i topi privi di citochine anti-infiammatorie, portando a più batteri cattivi nell'intestino e un aumento del rischio di cancro dell'intestino.

Microbiota e chemioterapia

Una revisione della ricerca pubblicato sulla rivista Nature indica anche il microbiota intestinale che gioca un ruolo nel modo in cui i pazienti rispondono alla chemioterapia. La revisione suggerisce che il microbiota intestinale determina l'efficacia della chemioterapia in due modi: attraverso l'attivazione di farmaci chemioterapici e attraverso la sua interazione con il sistema immunitario.

Questi meccanismi sono stati meglio descritti nei topi che mancano di un microbiota intestinale. Questi topi, definiti topi "senza germi", vengono allevati in condizioni completamente sterili. Non sono esposti a fonti esterne di batteri e non hanno batteri in nessuna parte del loro corpo.

Ricerca ha dimostrato che la chemioterapia in topi privi di germi è meno efficace rispetto ai topi normali e che i loro tumori crescono a tassi più elevati.

Ciò può essere dovuto al fatto che molti farmaci chemioterapici attivano una risposta immunitaria che uccide le cellule tumorali attraverso un processo chiamato infiammazione. Nel questo studiotopi privi di germi avevano livelli più bassi di marcatori infiammatori nei loro tumori dopo la chemioterapia, rispetto ai topi normali.

Ciò indica che la comunicazione tra i batteri dell'intestino e il sistema immunitario è fondamentale per il trattamento del cancro.

Molti farmaci chemioterapici vengono consegnati al paziente in una forma inattiva, che viene poi attivata da speciali enzimi nel fegato e direttamente dai batteri intestinali. Diversi livelli di questi enzimi epatici determinano l'efficacia della chemioterapia nell'uccidere cellule tumorali.

Topi privi di germi hanno più enzimi epatici responsabili dei farmaci chemioterapici disintossicanti rispetto ai topi normali. Sono quindi in grado di eliminare la chemioterapia dal loro sistema molto rapidamente. Questo lascia meno tempo alla chemioterapia per uccidere le cellule tumorali e quindi regola l'efficacia del trattamento.

Ancora una volta, questi effetti sono stati invertiti dal trasferimento fecale dai topi con un normale microbiota intestinale.

Al contrario, i topi che hanno alti livelli di batteri cattivi nel loro intestino hanno anche dimostrato di sovraattivare una chemioterapia farmaci. Anche se si ritiene che ciò accresca la capacità dei farmaci chemioterapici di uccidere le cellule tumorali, può anche causare effetti collaterali non necessari poiché molti farmaci chemioterapici non sono in grado di differenziare tra cellule sane e tumorali.

Microbiota intestinale e diarrea

L'effetto collaterale più comune di la chemioterapia è la diarrea. La diarrea indotta da chemioterapia è gravemente pericolosa per la vita perché affama le persone di sostanze nutritive vitali, rendendole suscettibili a gravi infezioni e morte.

Come lo sviluppo e il trattamento del cancro, la diarrea è associata a cambiamenti nel microbiota intestinale. La nostra ricerca, ancora da pubblicare, ha trovato livelli elevati di proteobatteri nell'intestino prima che la chemioterapia si traducesse in diarrea aggravata e perdita di peso esacerbata nei topi.

Questa ricerca supporta la crescita prova in studi sull'uomo che dimostrano che i livelli di batteri intestinali nella cacca dei pazienti prima di iniziare il trattamento del cancro predicono la loro probabilità di sviluppare la diarrea. Risultati simili sono stati anche mostrati in pazienti trattati con radioterapia.

Possiamo cambiare le cose?

Questa ricerca offre l'opportunità di modificare i batteri intestinali per ottimizzare i risultati del trattamento del cancro. Questo potrebbe essere sotto forma di trasferimento di cacca, probiotici o anche qualcosa di semplice come cambiare qualcuno la dieta.

E la capacità di comprendere il rischio di qualcuno e modificarlo prima che inizi la chemioterapia, può garantire il perfetto equilibrio tra risposta alla chemioterapia e tossicità.

Il lavoro è attualmente in corso ad Adelaide per identificare i batteri specifici che sono determinanti nel determinare la risposta alla chemioterapia. Una volta raggiunto questo obiettivo, i metodi per mitigare il rischio possono essere valutati e tradotti in pazienti.

Circa l'autore

Hannah Rose Wardill, ricercatrice postdottorato, Istituto di ricerca medica e sanitaria dell'Australia meridionale e Rachel Jane Gibson, Preside accademico, Divisione di scienze della salute UniSA, capo laboratorio (gruppo di tossicità per il trattamento del cancro), presidente scientifico (MASCC / ISOO), Università dell'Australia Meridionale

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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