Хроническое воспаление печени, желудка или толстой кишки, часто в результате заражения вирусами и бактериями, является одним из самых больших факторов риска для ракаэти органы. Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) в США исследовали это больше трех десятилетий, и теперь в новой работе, опубликованной онлайнна этой неделе они предлагают самые всесторонние подсказки до сих пор о потенциальных основных молекулярных механизмах.
Бактерия назвала язвы желудка причин хеликобактер пилори и рак у людей. Helicobacter hepaticus имеет подобный эффект у мышей, таким образом,исследователи использовали его в качестве модели, чтобы учиться, как такая бактериальная инфекция изменяет гены и химикаты в печени и толстой кишке.Они пишут об их результатах исследования в газете, казавшейся онлайновой в проблеме 11 июня Продолжений Национальной академии наук, PNAS.
Одним из четырех ведущих авторов бумаги является Питер Дедон, преподаватель биотехники в MIT. Биотехника то, где молекулярные биологиработа с инженерами, чтобы обнаружить, как функционируют биологические системы; заканчивающееся знание может использоваться, чтобы разработать новые медицинские технологии.Dedon и его соавторы надеются, что их результаты исследования помогут другим исследователям развить способы предсказать проблемы со здоровьем, вызванные хроническим воспалением и дизайномпрепараты, чтобы остановить его.«Если Вы понимаете механизм, тогда Вы можете проектировать вмешательства», сообщил он в заявлении. «Например, что, если мы развиваем способы заблокировать или прерватьтоксичные эффекты хронического воспаления?»
Воспаление является естественной реакцией тела на инфекцию или рану, но если воспаление сохраняется слишком долго, это может повредить здоровую ткань.Исследование, изданное недавно в Скальпеле, нашло, что воспаление, вызванное инфекциями, составляет приблизительно 16% новых случаев рака во всем мире.
Воспаление начинается, когда иммунная система диагностирует повреждение клетки или инфекционные агенты: оба из них являются потенциальными угрозами здоровью. Это вызывает выброс иммунныхклетки назвали макрофаги и нейтрофилы, приходящие, чтобы очистить и удалить угрозу. Они охватывают внедрившиеся организмы, мертвые клетки, зубной налет иматериалы, выпущенные мертвыми или поврежденными клетками, такими как белки, нуклеиновые кислоты и другие молекулы.А также удаляя эти материалы, иммуноциты производят очень реактивные химикаты, чтобы сломать бактерии.
И кажется, что это – эта частьпроцесс, связанный с риском рака, потому что, как Дедон объяснил, «в охватывании бактерий и демпинг-синдроме этих реактивных химикатов на них, химикаты такжераспространитесь в ткань».Если воспаление сохраняется, ткань постоянно купается в реактивных химикатах.Для нового исследования, финансировавшегося Национальным Онкологическим институтом, Dedon и коллеги изучили мышей, зараженных H. hepaticus в течение 20 недель.После 10 недель мыши развили тяжелый колит и гепатит, и в 20 недель, некоторые также заболели раком толстой кишки.
За эти 20 недель они исследовали повреждение ткани у мышей и оценили размер ущерба к ДНК, РНК и белкам. Они также идентифицировали, которым были генывключенный и выключенный.
Они нашли что уровни одного из поврежденных продуктов в ДНК и РНК, chlorocytosine, коррелированный хорошо с серьезностью воспаления. Это могло служитьпоскольку маркер, чтобы предсказать хроническое воспаление риска у больных с инфекциями в толстой кишке, печени или желудке, сказал исследователей.Но Дедон сказал, что это не обязательно означает, что Вы могли использовать такой маркер, чтобы предсказать риск для рака от этих поврежденных молекул.Исследователи также заметили, что печень ответила по-другому на толстую кишку.
Когда ДНК здоровой ткани подвергается нападению, это вызывает механизм, пытающийся восстановить ДНК. Исследователи нашли, что репарация ДНК была большеактивный в печени, чем в толстой кишке, даже при том, что оба страдал от повреждения ДНК.Другое различие было то, что в толстой кишке, но не печени, нейтрофилы выпустили хлорноватистую кислоту (составляющая домашнего отбеливателя). Эта кислота причинызначительное повреждение молекул как ДНК, РНК и белки путем приложения атома хлора.
Это – эффективный способ убить бактерии, но если кислота просачивается вокружающая ткань, это может нанести подобный ущерб эпителиоцитам в покрове толстой кишки.Дедон сказал:«Возможно, что у нас есть вид двойного дурного глаза [в толстой кишке]. У Вас есть эта бактерия, подавляющая репарацию ДНК, в то же самое время, когда у Вас есть все этоПовреждение ДНК, происходящее в ткани в результате иммунной реакции бактерии."
Команда также идентифицировала два других неизвестных типа повреждения ДНК, молекулы spiroiminodihydantoin и guanidinohydanotoin, следующие из окислениягуанин, стандартный блок ДНК.Они теперь планируют посмотреть на механизмы более близко, например узнать, почему некоторые типы повреждения ДНК являются более частыми, чем другие.