
- Grzyby i bakterie mogą aktywować geny związane z powstawaniem nowotworów głowy i szyi.
- Badano mikroorganizmy powszechnie występujące w jamie ustnej użytkowników protez stomatologicznych.
- Substancje produkowane przez bakterie tworzące biofilm w jamie ustnej stymulują komórki nowotworowe, aktywując szlaki sygnalizacji komórkowej potrzebne do rozwoju guza i oporności na leczenie.
Odkrycia naukowców z São Paulo State University (UNESP) w Araraquara w Brazylii dostarczyły całkowicie nowych informacji na temat powiązań między biofilmem a zachowaniem komórek raka głowy i szyi.
Z badań "in vitro" wynika, że metabolity wydzielane przez biofilmy mogą modulować ekspresję protoonkogenów (czyli genów potencjalnie zdolnych do wyzwolenia procesu transformacji nowotworowej) oraz genów cyklu komórkowego związanych z wzrostem i przeżyciem komórek rakowych.
Analiza ekspresji genów przez naukowców koncentrowała się na dwóch szlakach sygnałowych, EGFR / RAS / RAF / MEK / ERK oraz EGFR / PI3K / AKT / mTOR, które odgrywają kluczową rolę w proliferacji, różnicowaniu i przeżywalności komórek nowotworowych. Zmiany ekspresji genów w tych szlakach są bardzo powszechne w różnych typach nowotworów.
Naukowcy przeanalizowali komórki raka płaskonabłonkowego głowy i szyi oraz raka jamy ustnej. Rak płaskonabłonkowy jest najpowszechniejszym typem raka jamy ustnej, który powoduje zmiany funkcjonalne i estetyczne. Osoby, które dotknęła ta choroba mają znacznie obniżoną jakość życia.
Osoby z protezą zębową bardziej narażone na raka głowy i szyi?
Komórki stymulowano metabolitami z biofilmów grzybów Candida albicans i bakterii Staphylococcus aureus. Te mikroorganizmy są bardzo częste u użytkowników protez, co wiadomo z wcześniejszej prowadzonych prac, które potwierdziły występowanie tych drobnoustrojów u 30-40 proc. badanych osób.
Metabolity z biofilmów C. albicans i S. aureus mogą zagrażać homeostazie prawidłowych komórek nabłonka jamy ustnej, zmieniając ekspresję ważnych genów, takich jak CDKN1A, Bcl-2, PI3K, BRAF, hRAS i mTOR, twierdzą naukowcy.
Dokładne poznanie cyklu komórkowego jest ważne, ponieważ rak pociąga za sobą niekontrolowany podział i wzrost komórek. Komórki nowotworowe mogą atakować tkanki i narządy w całym ciele. Zakłócone funkcjonowanie inhibitorów tego cyklu i nadmierna sygnalizacja komórkowa (czyli systemu komunikacji, międzykomórkowej regulującego aktywność komórek) mogą prowadzić do progresji guza.
Mikrobiom jamy ustnej to zróżnicowana społeczność mikroorganizmów, w której występuje aż 700 gatunków wirusów, pierwotniaków, bakterii i grzybów. Kiedy rozwijają się biofilmy, wytwarzają metabolity, które zmieniają odpowiedź immunologiczną i mogą prowadzić do przewlekłego zapalenia, a nawet do produkcji substancji rakowych.
Bakterie jamy ustnej działają na cały organizm
Odkrycia brazylijskiego zespołu pokazują, że cząsteczki wydzielane przez te mikroorganizmy w biofilmach mogą modulować aktywność komórek gospodarza nawet z dala od pierwotnego miejsca infekcji.
- Wyniki te są szczególnie ważne w przypadku leczenia pacjentów onkologicznych, którzy mają protezy zębowe - podkreśla kierujący badaniem prof. Carlos Eduardo Vergani.
- Kontrola biofilmu, a podstawową rolę ma tu higiena protezy i jamy ustnej, jest niezwykle ważna. Dzięki niej można zminimalizować procesy zapalne, prowadzące (jak wykazały nasze ale i wcześniej przeprowadzone prace) zakłócenia ekspresji genów związanych z rozwojem guza - powiedział prof. Vergani.
Badanie także prowadzone przez prof. Vergani z 2017 r. wykazało, że rozpuszczalne substancje produkowane przez szczepy wrażliwe na metycylinę C. albicans oraz S. aureus sprzyjały śmierci komórek i nasilały odpowiedź układu immunologicznego.
Niestety, pandemia COVID-19 zmusiła badaczy do przerwania testów klinicznych. W planach jest zbadanie częstości występowania biofilmów tworzonych przez C. albicans i S. auereus w protezach i jamach ustnych pacjentów z rakiem głowy i szyi, co może pomóc zrozumieć jaki mają wpływ na rokowania pacjentów onkologicznych.
- Wyniki uzyskane do tej pory utorowały drogę do przyszłych badań nad metabolizmem biofilmów jamy ustnej - powiedział prof. Vergani.
Wyniki badań zostały opublikowane w periodyku Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
Komentarze