Bağırsak mikrobiyomu kanser tedavisini destekleyebilir
Würzburg ve Marburg Üniversiteleri araştırmacıları, ilk kez, deneysel olarak bakteriyel metabolitlerin spesifik bağışıklık hücrelerinin sitotoksik aktivitesini artırabildiğini ve böylece tümör tedavilerinin etkinliğini olumlu yönde etkileyebildiğini göstermeyi başardı. Çalışmadan elde edilen bulgular Nature Communications'da "Mikrobiyal kısa zincirli yağ asitleri CD8+ T hücre yanıtlarını modüle eder ve kanser için adaptif immünoterapiyi geliştirir" başlığıyla yayımlandı. Araştırmacılar, bağırsak mikrobiyomu bakteri türlerinin bileşiminin, kanser tedavisinin başarısı üzerindeki etkisini kontrol etmek için kullanılabileceği konusunda umutlular.
Würzburg Üniversite Hastanesi Tıbbi klinik ve Poliklinikleri doktora sonrası araştırmacısı olan Maik Luu, kısa zincirli yağ asitleri bütiratın ve özellikle pentanoatın CD8+ T hücrelerinin sitotoksik aktivitesini artırabildiğini gösterebildiklerine dikkat çekti. CD8+ T hücrelerine bazen öldürücü hücreler de denir. Bağışıklık sisteminin bir parçası olarak, organizmaya özellikle zararlı olan hücreleri öldürmek onların görevidir.
100 TRİLYON BAKTERİ HÜCRESİ TAŞIYORUZ
Bir süredir bilim insanları, bağırsak mikrobiyomunun kronik inflamatuar bağırsak hastalıklarının gelişiminde, diyabetin tetiklenmesinde, obeziteden sorumlu olduğuna, hatta multipl skleroz ve Parkinson gibi nörolojik durumların bile sebeplerinin burada olabileceğine inanıyorlar. Her insanın sindirim sisteminde birkaç bin türe ait yaklaşık 100 trilyon bakteri hücresi taşıdığı tahmin edilmektedir. Mikrobiyom, 20 yıldır araştırmaların odak noktası olmuştur. Yeni bir teknik olan yüksek çıktılı genomik dizileme bu bakterileri hızlı ve hassas bir şekilde analiz etmeyi mümkün kılabilmekte. O zamandan beri, bazen ikinci insan genomu olarak da adlandırılan mikrobiyomun sadece sindirim için merkezi bir öneme sahip olmadığı, aynı zamanda kontrol etmese de, en azından çok sayıda vücut fonsiyonunu etkilediğine dair artan bilimsel bulgular oluşmuştur.
Kısa zincirli yağ asitleri, bağırsak mikrobiyomunun en baskın metabolit sınıfına aittir. Öte yandan, enerji metabolizmasının merkezi düzenleyicilerini uyararak T hücrelerinin metabolizmasını hızlandırabilirler. Ancak diğer bir yandan, genetik materyale erişimi sağlayan ve dolayısıyla T hücrelerinde gen ifadesini düzenleyen spesifik enzimleri inhibe edebilirler. Bunu yaparken epigenetik değişikliklere neden olurlar.
SAVAŞ KABİLİYETİNİ ARTIRIYOR
Luu, kısa zincirli yağ asitlerinin CD8+ T hücrelerini yeniden programladığında, sonuçlardan birinin proinflamatuar ve sitotoksik moleküllerin üretiminin artması olduğunu belirtti. Deneyde, yağ asidi pentanoat ile tedavide, tümöre özgü T hücrelerinin solid tümör modelleriyle savaşma kabiliyetini arttırdığı görüldü. Araştırmacılar; CAR-T hücrelerinin tümör hücreleriyle savaşırken aynı etkiyi gözlemleyebildiklerini de belirttiler.
Normal T hücreleri, tümör hücrelerine karşı büyük ölçüde "kör" iken, CAR-T hücreleri, tümör yüzeyindeki spesifik hedef antijenleri tanıyabilir ve bir genetik modifikasyon sayesinde kanser hücrelerini yok edebilir. Luu, sonuçların, bağırsak bakterilerinin metabolitlerinin hücrelerimizin metabolizmasını ve gen düzenlemesini nasıl değiştirebildiğinin ve böylece tümör tedavilerinin verimliliğini nasıl olumlu yönde etkileyebildiğinin bir örneği olduğunu vurguladı. Özellikle CAR-T hücrelerinin solid tümörlere karşı kullanılması bu durumdan fayda sağlayabilir.
Genetiği değiştirilmiş hücrelerle yapılan tedavi, şimdiye kadar lösemi gibi hematolojik tümörlerin tedavilerinde çok daha az etkili olmuştur. Ancak bilim insanları, CAR-T hücrelerinin hastalarda kullanılmadan önce pentanoat veya diğer kısa zincirli yağ asitleri ile tedavi edilmesi durumunda bu durumun değişebileceğini umuyor. Bu etki, özellikle bakteriyel bağırsak kolonizasyonunun bileşimi yoluyla kullanılabilir - özellikle Luu ve çalışmaya katılan diğerleri, bağırsak florasının temel pentanoat üreticisini de tanımlayabildiler: Megasphaera massiliensis bakterisi.
BİR SONRAKİ ADIM
Yeni bulguların kanser hastaları için yeni tedavilere yol açması için hala uzun bir yol var. Bir sonraki adımda, araştırma ekibi başlangıçta araştırılan tümör hastalıklarının spektrumunu genişletecek ve diğer solid tümörlere ek olarak multipl miyelom gibi hematolojik tümör hastalıklarına da bakacaklar. Ayrıca, hedeflenen genetik modifikasyonlar için başlangıç noktalarını belirlemek için kısa zincirli yağ asitlerinin işleyişini daha yoğun bir şekilde araştırmak gerekiyor.
Özgün içerik: