Rakovina tlustého streva spojená s schopností opravit DNA v zánetlivém streve

Nová studie na mysích odhaluje konkrétní typ poskození DNA, ke kterému dochází behem zánetu, zpusobuje vznik rakoviny tlustého streva, coz se nakonec vyvine u témer jednoho z deseti lidí se zánetlivým onemocnením strev (IBD).
Seniorová autorka Leona Samsonová, profesorka biologického inzenýrství a biologie na Massachusetts Institute of Technology, a kolegové, písou o svých zjisteních v príspevku zverejneném pocátkem tohoto mesíce Journal of Clinical Investigation.
Chronický zánet strev zaznamenaný pri onemocneních jako je IBD, Crohnova choroba a ulcerózní kolitida je dusledkem opakovaného náporu reaktivních druhu kyslíku a dusíku, vysoce destruktivní molekuly uvolnované neutrofily a makrofágy v imunitním systému.
Tyto chemikálie zabíjejí bakterie a jiné napadené organismy, které imunitní systém identifikuje jako neprátele, ale pokud ztuhnou, mohou poskodit DNA a dalsí dulezité molekuly ve zdravých hostitelských bunkách.
Ve své studii, která byla financována Národními ústavy zdravotnictví, výzkumníci MIT ukázali, ze mysi, které nemohou opravit DNA poskozenou tímto zpusobem, mají vetsí pravdepodobnost vývoje rakoviny tlustého streva.

Také zjistili, ze tri klícivé enzymy jsou klícové pro opravu tohoto druhu poskození a naznacují, ze by mohly existovat potenciály pro jejich vyuzití jako biomarkery pro riziko rakoviny tlustého streva u lidí.
Samson, který je také clenem Centra pro environmentální zdravotní vedy spolecnosti MIT, rekl pro tisk, ze dalsí studie jiz prokázaly, ze lidé produkují jeden z techto enzymu v mnohem vetsím mnozství, takze tyto poznatky mohou vysvetlit, proc nekterí lidé s IBD pokracují v rozvoji rakovina.
"Vsechny ostatní veci jsou stejné, jestlize stejná zánetlivá odpoved je prítomna v tlustém streve ruzných jedincu, ale mají rozdíly v schopnostech opravy DNA, pravdepodobne budou reagovat jinak," rekla.

Hledání enzymu: AAG, ALKBH2 a ALKBH3

O ctyri roky dríve laborator spolecnosti Samson zjistila, ze mysi, u kterých chybí enzym nazývaný AAG, mely vetsí pravdepodobnost vývoje rakoviny tlustého streva po zánetu strev. Ukázali, ze AAG je nutná k oprave poskození DNA reaktivními molekulami imunitního systému a bez ní by poskození vedlo k rakovine tlustého streva.
V této nové studii Smason a kolegové testovali úcinek dvou dalsích DNA opravných enzymu: ALKBH2 a ALKBH3.
Zjistili, ze mysi s indukovaným zánetem tlustého streva, které tyto dva enzymy chybely, mely vetsí pravdepodobnost vývoje rakoviny tlustého streva nez zdravé mysi.
A kdyz testovali mysi, které postrádaly vsechny tri enzymy, byly jeste náchylnejsí k rakovine tlustého streva.
Zdá se, ze pokud je k dispozici alespon jeden z techto enzymu, muze oprava tkáne probíhat témer stejne, ale pokud není prítomen zádný z techto trí enzymu, zustává poskození.
Vedci ukázali, ze tomu tak je, kdyz analyzovali vzorky tkáne. Zjistili, ze zatímco vsechny mysi mely stejné mnozství poskození tkání, byly mysi postrádající vsechny tri enzymy, které nevykazovaly zádné dukazy o oprave tkáne.
Vzorky tkání z mysí, které mely alespon jeden enzym na opravu DNA, ukázaly, ze vetsina poskození byla opravena.
Nová tkán je tvorena kmenovými bunkami. Pokud trpí poskozením DNA, nemohou zpusobit vznik nových bunek.
Samson rekl, ze to, co se deje, je, ze bunky potrebné pro obnovu tkání jsou pravdepodobne zabity, protoze nemohou opravit poskození DNA vyvolané behem zánetu.
Vedci nedokázali, jak presne tyto tri enzymy spolupracují na oprave DNA, ale Samson naznacuje, ze AAG se nejprve pripojí k poskození DNA a poté vyzve ostatní dva k pomoci.
Steven Lipkin, který se do studie nezúcastnil, je docentem medicíny na Weill Cornell Medical College v New Yorku. Rekl, ze výzkum "elegantne demonstruje", ze oprava DNA poskozená zánetem v tlustém streve zahrnuje odlisné cesty.
Rekl, ze studie nabízí "poznatky, které nám pomohou porozumet presným mechanismum, které zpusobují kolorektální rakovinu spojenou se zánetlivým onemocnením strev a otevrou dvere objevování lépe cílených chemopreventivních látek".
Tým nyní plánuje studovat, jak tyto tri enzymy reagují na zánet zpusobený bakterií Helicobacter pylori, který je spojen s rakovinou zaludku.
Rakovina tlustého streva je druhou hlavní prícinou úmrtí na rakovinu ve Spojených státech.
Více nez 15% úmrtí na rakovinu na celém svete je spojeno se základními infekcemi nebo zánetlivými stavy, takze studie jako je tato pomáhají obecnému poznání toho, jak zánet vede k rakovine, a doufejme, ze zlepsí sance na nalezení nových zpusobu prevence a lécby.
Napsal Catharine Paddock PhD