Mikrobiyomun Karaciğer Kanserindeki Rolü İncelendi
Mikrobiyom, vücutta veya cilt üzerinde yaşayan bakteri ve diğer mikroorganizmalar topluluğudur. İnsanlarda, vücudun toplam mikrobiyomunun en büyük kısmı bağırsaktadır. Bağırsak mikrobiyomu ve kanser arasındaki ilişkiye yönelik kapsamlı araştırmalara rağmen, bağırsak bakterilerinin karaciğer kanseri oluşumundaki rolü yeterince anlaşılamamıştır.
Bağırsak bakterilerinin karaciğerdeki tümörlerin gelişimini etkileyip etkilemediğini araştırmak için Amerikan Ulusal Kanser Enstitüsü’nden Dr. Greten ve ekibi, fareler ile bir dizi deney gerçekleştirdi. Üç fare karaciğer kanseri modeli kullandılar ve bir antibiyotik "kokteyli" kullanarak bağırsak bakterilerini tükettiklerinde, antibiyotiklerin kullanılmış olduğu farelerin daha az ve daha küçük karaciğer tümörleri geliştirdiğini ve karaciğerde metastazı azalttığını keşfettiler.
Antibiyotikle Tedavi Edilenlerde Daha Az Tümör Gelişti
Araştırmacılar daha sonra bağırsak bakterilerinin tükenmesinin antibiyotikle tedavi edilen farelerin karaciğerindeki tümör büyümesini nasıl baskıladığını anlamak için karaciğerdeki bağışıklık hücrelerini inceledi. Antibiyotik tedavisi, farelerin karaciğerlerinde NKT hücreleri adı verilen bir çeşit bağışıklık hücresi sayısını arttırdı. Diğer deneyler, her üç fare modelinde, antibiyotik tedavisinden kaynaklanan karaciğer tümör büyümesindeki azalmanın bu NKT hücrelerine bağımlı olduğunu gösterdi. Daha sonra, karaciğerdeki NKT hücrelerinin birikiminin, karaciğerdeki kılcal damarların iç kısımlarını kaplayan hücreler üzerinde CXCL16 adı verilen bir proteinin ekspresyonundaki bir artıştan kaynaklandığını buldular.
Safra Asitlerinin Kritik Önemi
Araştırmacılar, neden antibiyotiklerle tedavi edilen farelerin endotel hücrelerinde daha fazla CXCL16 üretimine sahip olduklarını sorguladılar. Safra asitlerinin CXCL16'nın ekspresyonunu kontrol edebildiğini bulmaları kritikti. Daha sonra başka çalışmalar yaptılar ve fareleri safra asitleri ile tedavi ederlerse, karaciğerdeki NKT hücrelerinin sayısını ve böylelikle karaciğerdeki tümör sayısını değiştirebileceklerini gördüler.
Son olarak, araştırmacılar, Clostridium scindens adı verilen bir bakteri türünün, fare bağırsağında safra asitlerinin metabolizmasını kontrol ettiğini ve sonuçta CXCL16 ekspresyonunu ve NKT hücresi birikimini değiştirerek karaciğerde tümör büyümesine sebep olduğunu buldular.
Birçok çalışma bağırsak bakteri ve bağışıklık yanıtı arasında bir ilişki olduğunu gösterirken, bu çalışma, sadece bir korelasyonu değil, bakterilerin karaciğerin bağışıklık yanıtını nasıl etkilediğinin tam bir mekanizmasını tanımlaması bakımından önemlidir.
Ma C. et al. Gut microbiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells. Science, 2018; 360 (6391): eaan5931 DOI: 10.1126/science.aan5931