Грибки, обитающие в организме, и их влияние на здоровье человека не получили такого большого внимания со стороны ученых, как бактерии. Эта ситуация может измениться, поскольку новое исследование показывает, что грибы, которые живут в кишечнике, по-видимому, играют роль в возникновении рака поджелудочной железы.
В недавней статье Nature исследователи описывают, как они исследовали кишечные грибы у мышей и людей с раком поджелудочной железы.
Исследователи обнаружили, что определенные виды грибков в кишечнике могут попасть в проток поджелудочной железы, который поджелудочная железа использует для доставки пищеварительных соков в кишечник.
Микроорганизмы достигают поджелудочной железы, проходя через проток в направлении, противоположном пищеварительной жидкости.
Новое исследование показывает, что при наличии рака поджелудочной железы грибковые популяции опухолей поджелудочной железы и кишечника отличаются от популяций здоровых мышей и людей.
Исследователи также обнаружили, что назначение мышам с наиболее распространенной формой рака поджелудочной железы сильного противогрибкового препарата может уменьшить их опухоли до 40%.
«В то время как прошлые исследования в нашей группе показали, что бактерии перемещаются из кишечника в поджелудочную железу, — говорит со-старший автор исследования доктор Джордж Миллер, доктор медицинских наук, из Медицинского факультета Нью-Йоркского университета (NYU) в Нью-Йорке, город». Наше новое исследование является первым, чтобы подтвердить, что грибы тоже совершают эту поездку, и что связанные с этим изменения в популяциях грибков способствуют возникновению и росту опухолей».
Поджелудочная железа и рак
Поджелудочная железа — это большой, тонкий орган, который находится позади желудка, глубоко внутри живота. Он производит жидкости, которые помогают переваривать пищу и контролировать уровень сахара в крови.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), рак поджелудочной железы является одним из 10 наиболее распространенных видов рака как у мужчин, так и у женщин в США, где показатели заболеваемости увеличивались почти на 1,2% в год в течение последнего десятилетия.
По оценкам Национального института рака (NCI), одного из национальных институтов здравоохранения (NIH), 56 770 человек в Соединенных Штатах узнают, что у них рак поджелудочной железы в 2019 году, а 45 550 умрут от этой болезни. Эти цифры представляют 3,2% всех новых случаев рака и 7,5% всех случаев смерти от рака, соответственно.
Глубокое расположение органа внутри тела означает, что рак поджелудочной железы трудно обнаружить на ранних стадиях. Для многих людей, в момент постановки диагноза рак уже прогрессировал, что затрудняет лечение.
По оценкам NCI, в течение 2009–2015 гг., только 9,3% людей с раком поджелудочной железы выжили через 5 и более лет после постановки диагноза.
Существуют различные виды рака поджелудочной железы, в зависимости от типа ткани и места происхождения. Наиболее распространенным из них — и предметом исследования — является аденокарцинома протоков поджелудочной железы (PDA), на которую приходится около 90% случаев рака поджелудочной железы.
Грибница из кишечника
В недавнем исследовании доктор Миллер и его коллеги проанализировали образцы стула от мышей с и без PDA. Они использовали сложные статистические и геномные инструменты для мониторинга видов и численности грибов в течение 30 недель.
Пометив флуоресцентные белки на грибы, команда также смогла проследить их путь из кишечника в поджелудочную железу.
Используя эти различные меры и инструменты отслеживания, исследователи увидели, как популяция грибов изменилась за период исследования.
Они обнаружили, что раковые и нераковые мышиные поджелудочные железы различаются по размеру и составу их грибковых популяций. Они также видели эти различия в образцах тканей поджелудочной железы человека.
Наиболее заметным отличием было значительное увеличение видов, принадлежащих к роду Malassezia, в раковых тканях.
Другие виды грибов, такие как принадлежащие к Parastagonospora, Saccharomyces и Septoriella , также размножились, но в меньшей степени.
«Мы давно знаем, что грибы Malassezia — обычно находящиеся на коже и коже головы — ответственны за перхоть и некоторые формы экземы, но недавние исследования также связывают их с раком кожи и колоректального рака», — говорит соавтор исследования Deepak Saxena, соавтор исследования. Доктор философии, профессор стоматологического колледжа в Нью-Йоркском университете.
«Наши новые данные добавляют доказательства того, что Malassezia также широко распространена в опухолях поджелудочной железы».
Дипак Саксена, к.т.н.
Исследователи обнаружили, что лечение мышей сильным противогрибковым препаратом под названием амфотерицин В снижает вес опухоли на 20–40%. Лечение также уменьшило дисплазию протоков, раннюю стадию развития рака поджелудочной железы, на 20–30%.
Исследователи отмечают, что противогрибковое лечение также повышает противоопухолевую способность гемцитабина, стандартного химиотерапевтического препарата, на 15–25%.
Malassezia запускает иммунный механизм
Дальнейшие эксперименты показали, что рак поджелудочной железы растет на 20% быстрее, когда орган содержит только виды Malassezia . Исследователи обнаружили это, когда они повторно вводили эти грибы в поджелудочную железу у обработанных мышей.
Когда наряду с другими видами Malassezia присутствуют другие распространенные грибы, рак развивается не так быстро.
Основываясь на этих и других результатах, исследователи предполагают, что Malassezia повышает риск рака поджелудочной железы, вызывая каскад комплемента — иммунный механизм.
Каскад комплемента относится к древней части иммунной системы, которая борется с инфекцией. Тем не менее, он также может способствовать росту клеток после того, как инфекция прошла и началась фаза заживления.
Предыдущие исследования показали, что в сочетании с дефектными генами каскад комплемента может способствовать типу агрессивного роста ткани, который происходит при раке.
