تاثیر باکتری اشریشیاکلای در سرطان روده بزرگ

باکتری‌ اشریشیاکلای  (E.coli)یکی از باکتری‌های هم زیست روده‌ی بزرگ انسان است که برخی از تایپ های آن ماده‌ای سمی به نام Colibactin ترشح می‌کنند. این ماده نقش بسزایی در پیشرفت سرطان روده بزرگ دارد. نکته قابل توجه در مورد Colibactin این است که می‌تواند باعث ایجاد تغییراتی در DNA سلول‌های میزبان شود، این تغییرات بایستی سالیان درازی به طول انجامد تا بتوانند سلول‌های نرمال به سلول‌های سرطانی تبدیل کنند.

اشریشیاکلاهای تولید کننده‌ی Colibactin در روده‌ی بیش از دو سوم بیماران مبتلا به سرطان روده بزرگ یافت شده‌اند. اگرچه یافتن ارتباط مستقیم بین این باکتری‌ها و برخی از سرطان‌ها دشوار به نظر می رسد، اما محققان به تازگی موفق به کشف تغییرات ژنتیکی شده‌اند که در اثر حضور این باکتری‌ها در سلول ‌های میزبان ایجاد می‌گردد.

دانشمندان جهت مشاهده‌ی تغییرات سلولی، از تکنیک Organoid استفاده کردند. در این تکنیک از استم سل‌های تبدیل شونده به سلول‌های اپیتلیال روده استفاده شده است، این استم سل‌ها در محیط کشت، اسفرهای سه بعدی را تشکیل می‌دهند، از این رو محققان از organoid ها در جهت بررسی اثرات Colibactin بر روی سلول‌ها استفاده کردند. آنها مشاهده کردند که پس از سه ساعت مجاورت organoid ها با Colibactin، سرعت رشد سلول‌ها به شکل قابل توجهی افزایش می‌یابد. نکته جالب توجه در مورد organoid ها، عدم وابستگی این سلول‌ها به فاکتورهای رشدی همچون Wnt می‌باشد؛ این در حالی است که سلول‌ها به فاکتورهای رشد جهت تکثیر خود نیازمند بوده و در شرایط نرمال، تکثیر بی رویه و غیر عادی سلول‌ها با مهار مسیر سیگنالینگ Wnt ( فاکتور رشد سلول‌ها) کنترل می‌شود. سکانس کردن organoid ها نشان می‌دهد که این سلول‌ها دارای جهش‌های متعددی هستند اما در کمال تعجب این جهش‌ها در مسیر سیگنالینگ Wnt مشاهده نگردید. یافته ها نشان می‌دهند که این  جهش ها در مسیر سیگنالینگ P53 که یک سرکوبگر تومور است رخ می‌دهند.

سرطان روده بزرگ از طریق مکانیسم‌های مختلفی ایجاد می‌گردد، اما در شرایط التهابی همچون کولیت و یا بیماری کرون که Colibactin به وفور در روده حضور دارد، جهش در ژن P53 از همان مراحل ابتدایی شروع شده و در واقع Colibactin اثرات خود را از طریق آسیب شدید به DNA سلول و ایجاد تغییرات گسترده در کروموزوم اعمال می‌کند و این آسیب در سرطان روده بزرگ قابل مشاهده است.

Reference:Genomic aberrations after short-term exposure to colibactin-producing E. coli transform primary colon epithelial cells. Nature Communications, 2021

کد خبر: 25

دبیر خبر: نازیلا بستان شیرین