Dikke darmkanker gekoppeld aan dna-reparatiecapaciteit bij ontstekingsdarm


Dikke darmkanker gekoppeld aan dna-reparatiecapaciteit bij ontstekingsdarm

Een nieuwe studie in muizen onthult een bepaald type DNA-schade die optreedt tijdens ontsteking, wat kan leiden tot colonkanker, een ziekte die uiteindelijk ontwikkelt bij bijna een op de tien mensen met ontstekingsdarmziekte (IBD) .

Senior auteur Leona Samson, hoogleraar biologische techniek en biologie aan het Massachusetts Institute of Technology, en collega's schrijven over hun bevindingen in een eerder gepubliceerde krant in de Journal of Clinical Investigation .

De chronische darmontsteking die wordt gezien bij ziekten zoals IBD, Crohn's ziekte en ulceratieve colitis, is het resultaat van herhaalde aanval door reactieve zuurstof- en stikstofsoorten, zeer destructieve moleculen die door neutrofielen en macrofagen in het immuunsysteem worden vrijgegeven.

Deze chemische stoffen doden bacteriën en andere invallende organismen die het immuunsysteem identificeren als vijanden, maar als ze aanhouden, kunnen ze DNA en andere belangrijke moleculen in gezonde gastheercellen beschadigen.

In hun studie, die werd gefinancierd door de National Institutes of Health, lieten de MIT-onderzoekers aantonen dat muizen die DNA niet beschadigen, op deze manier kunnen repareren, meer kans op darmkanker ontwikkelen.

Zij vonden ook dat drie enzymen essentieel waren om dit soort schade te herstellen, en suggereert dat er potentieel zou kunnen zijn om ze als biomarkers van het risico op dikke darmkanker bij mensen te gebruiken .

Samson, die ook lid is van het MIT-Centrum voor Milieu Gezondheidswetenschappen, vertelde de pers dat andere studies al hebben vastgesteld dat mensen een van deze enzymen produceren in veel verschillende hoeveelheden. Deze bevindingen kunnen daarom verklaren waarom sommige mensen met IBD verder ontwikkelen kanker.

"Alles anders gelijk, als hetzelfde ontstekingsreactie aanwezig is in de dikke darm van verschillende individuen, maar ze hebben verschillen in DNA-reparatie, zullen ze waarschijnlijk anders reageren," zei ze.

De Enzymen vinden: AAG, ALKBH2 en ALKBH3

Vier jaar eerder had het laboratorium van Samson gevonden dat muizen die geen enzym hebben genaamd AAG, meer kans hebben op darmkanker na darmontsteking. Zij toonden aan dat AAG nodig was om de DNA-schade van de reactieve moleculen van het immuunsysteem te repareren, en zonder dat leed de schade aan darmkanker.

In deze nieuwe studie testten Smason en collega's het effect van twee andere DNA-reparatie-enzymen: ALKBH2 en ALKBH3.

Zij vonden dat muizen met geïnduceerde kolonontsteking die beide enzymen missen, meer kans hebben op colonkanker dan gezonde muizen.

En toen ze muizen testen die alle drie enzymen ontbraken, waren ze nog meer vatbaar voor colonkanker.

Het blijkt dat als er tenminste één van deze enzymen beschikbaar is, weefselherstel bijna normaal kan verlopen, maar als er geen van de drie aanwezig is, blijft de schade .

De onderzoekers toonden dat dit het geval was bij het analyseren van de weefselmonsters. Zij vonden dat terwijl alle muizen dezelfde hoeveelheid weefselschade hadden, was het dat de muizen alle drie de enzymen ontbraken die geen bewijs van weefselherstel tonen.

Weefselmonsters van de muizen die minstens één DNA-reparatie-enzym hadden, liet zien dat de meeste schade is hersteld.

Nieuw weefsel wordt gemaakt door stamcellen. Als ze DNA-schade lijden, dan kunnen ze geen nieuwe cellen opleveren.

Samson zei dat er gebeurd is dat de cellen die nodig zijn voor weefselherconstructie "vermoedelijk worden gedood, omdat ze de DNA-schade die tijdens ontsteking worden veroorzaakt, niet kunnen repareren".

De onderzoekers hebben niet precies vastgesteld hoe de drie enzymen samenwerken om DNA te repareren, maar Samson stelt voor dat AAG waarschijnlijk eerst aan de DNA-letsel hecht en vervolgens de andere twee dagvaarden om te helpen.

Steven Lipkin, die niet bij de studie betrokken was, is een medeprofessor van de geneeskunde in New York's Weill Cornell Medical College. Hij zei dat het onderzoek "elegant aantoont" dat de reparatie van DNA beschadigd door ontsteking in de dikke darm, duidelijke pathways omvat.

Hij zei dat de studie biedt 'inzichten die ons zullen helpen de precieze mechanismen te begrijpen die ontstekingsdarmziekteverwante colorectale kanker veroorzaken en de deur openen om beter gerichte chemopreventieve middelen te ontdekken'.

Het team is nu van plan om te bestuderen hoe de drie enzymen reageren op ontsteking veroorzaakt door de bacterie Helicobacter pylori , Die gekoppeld is aan maagkanker.

Colon kanker is de tweede belangrijkste oorzaak van kanker dood in de Verenigde Staten.

Meer dan 15% van de sterfgevallen van kanker wereldwijd zijn gekoppeld aan onderliggende infecties of ontstekingsomstandigheden, zodat studies zoals deze een algemeen begrip geven van hoe ontsteking leidt tot kanker, en hopelijk de kans op nieuwe manieren om te voorkomen en behandelen te verbeteren.

Rob Knight: How our microbes make us who we are (Video Medische En Professionele 2021).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Ziekte