Новое исследование у мышей показывает определенный тип повреждения ДНК, появляющегося во время воспаления, дает начало раку толстой кишки, болезни, в конечном счете развивающейся почти у каждого десятого человека с воспалительным заболеванием кишечника (IBD).Ведущий автор Леона Сэмсон, преподаватель биотехники и биологии в Массачусетском технологическом институте и коллег, пишет об их результатах исследования в работе, опубликованной в начале месяца в Журнале Клинического Расследования.Хроническое воспаление кишки, замеченное при болезнях как IBD, болезни Крона и неспецифическом язвенном колите, является результатом повторного приступа реактивными разновидностями кислорода и азота, очень деструктивные молекулы, выпущенные нейтрофилами и макрофагами в иммунной системе.
Эти химикаты убивают бактерии и другие внедрившиеся организмы, которые иммунная система идентифицирует как враги, но если они задерживаются, они могут повредить ДНК и другие важные молекулы в здоровых клетках – хозяевах.В их исследовании, финансировавшемся Национальными Институтами Здоровья, исследователи MIT показали, что мыши, которые не могут восстановить ДНК, поврежденную таким образом, более вероятно, заболеют раком толстой кишки.Они также нашли, что три фермента были ключевыми для восстановления этого вида повреждения и предполагают, что мог быть потенциал для использования их как биомаркеры риска рака толстой кишки у людей.
Сэмсон, который является также членом Центра MIT Наук Здоровья окружающей среды, сказал прессе, что другие исследования уже установили, что люди производят один из этих ферментов в широко переменных суммах, таким образом, эти результаты исследования могут объяснить, почему некоторые люди с IBD продолжают заболевать раком.«При прочих равных условиях, если та же воспалительная реакция присутствует в толстой кишке различных людей, но они расходятся во мнениях в способности репарации ДНК, они, вероятно, собираются ответить по-другому», сказала она.Обнаружение ферментов: AAG, ALKBH2 и ALKBH3Четырьмя годами ранее лаборатория Сэмсона нашла мышей, которым недоставало, фермент под названием AAG, более вероятно, заболеют раком толстой кишки после воспаления кишки.
Они показали, что AAG был необходим, чтобы возместить убытки ДНК от реактивных молекул иммунной системы, и без него, повреждение привело к раку толстой кишки.В этом новом исследовании Смэзон и коллеги проверили эффект двух других ферментов репарации ДНК: ALKBH2 и ALKBH3.Они нашли, что мыши с вызванным воспалением толстой кишки, пропускавшие оба этих фермента, более вероятно, заболеют раком толстой кишки, чем здоровые мыши.И когда они проверили мышей, испытавших недостаток во всех трех ферментах, они были еще более восприимчивы к раку толстой кишки.
Кажется, что, если по крайней мере один из этих ферментов доступен, репарация ткани может продолжиться почти как нормальная, но когда ни один из этих трех не присутствует, повреждение остается.Исследователи показали, что это имело место, когда они проанализировали образцы ткани. Они нашли, что, в то время как у всех мышей была та же сумма повреждения ткани, это были мыши, испытывающие недостаток во всех трех ферментах, не приведших доказательства репарации ткани.Образцы ткани от мышей, имевших по крайней мере один фермент репарации ДНК, показали, что большинство убытков было возмещено.
Новая ткань сделана стволовыми клетками. Если они терпят ущерб ДНК, то они не могут дать начало новым клеткам.Сэмсон сказал, что происходит, то, что клетки, требуемые для реконструкции ткани «, по-видимому уничтожаются, потому что они не могут возместить убытки ДНК, вызванные во время воспаления».
Исследователи не установили точно, как эти три фермента сотрудничают, чтобы восстановить ДНК, но Сэмсон предполагает, что AAG, вероятно, свойственен поражению ДНК сначала и затем вызывает другие два, чтобы помочь.Стивен Липкин, не вовлеченный в исследование, является адъюнкт-профессором медицины в Вейле Корнелле Нью-Йорка Медицинский Колледж. Он сказал исследование«изящно демонстрирует», что репарация ДНК, поврежденной воспалением в толстой кишке, включает различные проводящие пути.Он сказал понимание «предложений исследования, которое поможет нам понять точные механизмы, которые вызывают воспалительный связанный с кишечным заболеванием рак ободочной и прямой кишки и откроют дверь в обнаружение лучше предназначенных chemopreventative агентов».
Команда теперь планирует учиться, как эти три фермента отвечают на воспаление, вызванное хеликобактер пилори бактерии, связанным с раком желудка.Рак толстой кишки является второй главной причиной смерти от рака в США.
Больше чем 15% смертельных случаев от рака во всем мире связаны с основными инфекциями или воспалительными заболеваниями, так исследования как эта помощь общее пониманиекак воспаление приводит к раку, и, надо надеяться, улучшите возможности обнаружения новых способов предотвратить и лечить его.