De unieke darmmicrobiota van elke persoon is constant communicatie met hun immuunsysteem. Dit zorgt ervoor dat goede bacteriën kunnen gedijen in het lichaam, terwijl slechte bacteriën en vreemde materialen worden uitgeroeid.
De darmmicrobiota is daarom van cruciaal belang om ervoor te zorgen dat de immuunsysteem is in de best mogelijke staat om ziekten te bestrijden - van de griep tot ernstige zoals kanker.
Onderzoekers onderzoeken nu hoe uw unieke darmbacteriën uw kankerrisico bepalen en of het modificeren van de samenstelling de progressie van kanker kan reguleren en de respons op behandeling kan voorspellen.
Je darmmicrobiota
De microbiota van iedereen is uniek, net als een vingerafdruk. In de eerste paar levensjaren is het op zijn meest plooibare, reflecterende factoren die zich voordoen tijdens geboorte.
Van baby's die geboren zijn via een keizersnede is bijvoorbeeld gemeld dat ze minder goede bacteriën en een hoger aantal pathogene (slechte) bacteriën hebben, vergeleken met baby's die geboren zijn vaginaal.
Soortgelijke patronen zijn gemeld bij zuigelingen die borstvoeding krijgen, vergeleken met degenen die borstvoeding hebben gekregen. Dit suggereert dat blootstelling aan bacteriën via voeding de samenstelling van de darmflora in het vroege leven vormt.
We weten niet precies wat deze verschillen betekenen als een kind groeit. Maar het is duidelijk dat baby's die via een keizersnede worden afgeleverd niet alleen verschillende darmbacteriën hebben, maar ook meer kans hebben om allergieën en immuungerelateerde aandoeningen te ontwikkelen. ziekten zoals astma.
Wat is het menselijk microbioom?
{youtube}YB-8JEo_0bI{/youtube}
Microbiota en kankerrisico
De darm en het immuunsysteem zijn nauw met elkaar verbonden. Net zoals onze darmbacteriën ons immuunsysteem controleren, controleert ons immuunsysteem onze darmbacteriën. Onderzoek suggereert nu dat deze interactie een belangrijke rol speelt bij het bepalen van het kankerrisico.
Muizen gebrek aan bepaalde immuunmoleculen die vertragen de immuunrespons, anti-inflammatoire cytokines genaamd, hebben meer slechte bacteriën in hun darm. Dit betekent dat een sterke afweerreactie ervoor zorgt dat slechte bacteriën onze lef niet overbevolken.
Deze muizen zijn ook gevoeliger voor darmkanker dan die met voldoende aantallen ontstekingsremmende cytokinen. Het verhoogde risico op kanker kan via de feces (poep) worden overgedragen op normale muizen. Dit omvat het verzamelen van het poep van een donormuis, in dit geval muizen die anti-inflammatoire cytokinen missen en het aan een ontvangende muis voeren.
Poo van de donormuis is rijk aan bacteriën die hun darmmicrobiota weerspiegelt. De hoog-risico muizen hebben veel slechte bacteriën in hun poep. Eenmaal overgebracht naar de muis van de ontvanger, bloeien deze nieuwe bacteriën in het darmkanaal, waardoor de samenstelling van de microbiota verandert.
Onderzoek heeft aangetoond dat de nieuwe darmmicrobiota is gevestigd in de ontvangende muizen, hun risico op het ontwikkelen van darmkanker toeneemt.
A recente studie uitgevoerd bij mensen parallel aan deze resultaten. Het toonde aan dat langdurig antibioticagebruik het risico op darmkanker verhoogde.
Van antibiotica is bekend dat ze de samenstelling van de darmmicrobiota verstoren, net als de muizen zonder anti-inflammatoire cytokines, wat leidt tot meer slechte bacteriën in de darm en een verhoogd risico op darmkanker.
Microbiota en chemotherapie
Een overzicht van onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature wijst ook op de darmmicrobiota die een rol spelen in hoe patiënten reageren op chemotherapie. De review suggereert dat de darmflora de effectiviteit van chemotherapie op twee manieren bepaalt: door het activeren van chemotherapie medicijnen en door de interactie met het immuunsysteem.
Deze mechanismen zijn het best beschreven in muizen die geen darmflora hebben. Dergelijke muizen, "kiemvrije" muizen genoemd, worden in volledig steriele omstandigheden gefokt. Ze worden blootgesteld aan geen externe bronnen van bacteriën en hebben geen bacteriën in enig deel van hun lichaam.
Onderzoek heeft aangetoond dat chemotherapie in kiemvrije muizen minder effectief is dan bij normale muizen en dat hun tumoren met hogere snelheden groeien.
Dit kan zijn omdat veel geneesmiddelen voor chemotherapie een immuunrespons initiëren die tumorcellen doodt door een proces dat ontsteking wordt genoemd. In deze studie, kiemvrije muizen hadden lagere niveaus van inflammatoire markers in hun tumoren na chemotherapie, vergeleken met normale muizen.
Dit geeft aan dat de communicatie tussen de darmbacteriën en het immuunsysteem van cruciaal belang is voor de behandeling van kanker.
Veel chemotherapiedrugs worden in een inactieve vorm aan de patiënt afgeleverd, die vervolgens wordt geactiveerd door speciale enzymen in de lever en direct door darmbacteriën. Verschillende niveaus van deze leverenzymen bepalen hoe effectief chemotherapie zal zijn bij het doden tumorcellen.
Kiemvrije muizen hebben meer leverenzymen die verantwoordelijk zijn voor ontgiftende geneesmiddelen voor chemotherapie in vergelijking met normale muizen. Ze zijn daarom in staat om de chemotherapie uit hun systeem te verwijderen snel. Dit laat minder tijd over voor de chemotherapie om tumorcellen te doden en reguleert daarom de effectiviteit van de behandeling.
Wederom werden deze effecten omgekeerd door fecale overdracht van muizen met een normale darmmicrobiota.
Daarentegen is aangetoond dat muizen die hoge niveaus van slechte bacteriën in hun darm hebben, sommige chemotherapie overmatig activeren drugs. Hoewel men denkt dat dit het vermogen van chemotherapiedrugs om tumorcellen te doden vergroot, kan het ook onnodige bijwerkingen veroorzaken, omdat veel geneesmiddelen voor chemotherapie geen onderscheid kunnen maken tussen gezonde cellen en tumorcellen.
Darmcelbiografie en diarree
De meest voorkomende bijwerking van chemotherapie is diarree. Door chemotherapie geïnduceerde diarree is acuut levensbedreigend omdat het mensen met essentiële voedingsstoffen uithongert, waardoor ze vatbaar worden voor ernstige infecties en de dood.
Net als ontwikkeling en behandeling van kanker, wordt diarree geassocieerd met veranderingen in de darmflora. Ons nog te publiceren onderzoek vond hoge niveaus van Proteobacteria in de darm voordat chemotherapie resulteerde in verergerde diarree en verergerde gewichtsverlies bij muizen.
Dit onderzoek ondersteunt groei bewijzen in proeven bij mensen waaruit blijkt dat de niveaus van darmbacteriën in de poep van patiënten voordat ze met kankerbehandeling beginnen voorspellen hoe groot de kans is dat ze diarree ontwikkelen. Vergelijkbare bevindingen zijn ook aangetoond bij patiënten die werden behandeld met radiotherapie.
Kunnen we dingen veranderen?
Dit onderzoek biedt de mogelijkheid om darmbacteriën aan te passen om de resultaten van de kankerbehandeling te optimaliseren. Dit kan in de vorm zijn van poepoverdracht, probiotica of zelfs iets eenvoudigs als iemand veranderen dieet.
En het vermogen om iemands risico te begrijpen en te modificeren voordat de chemotherapie begint, kan ervoor zorgen dat de perfecte balans tussen chemotherapie en toxiciteit wordt bereikt.
Momenteel wordt er in Adelaide gewerkt aan de identificatie van de specifieke bacteriën die van cruciaal belang zijn bij het bepalen van de respons op chemotherapie. Zodra dit is bereikt, kunnen methoden voor het mitigeren van risico worden geëvalueerd en vertaald naar patiënten.
Over de auteur
Hannah Rose Wardill, postdoctoraal onderzoeker, South Australian Health & Medical Research Institute en Rachel Jane Gibson, Academic Dean, Division of Health Sciences UniSA, Laboratory Head (Cancer Treatment Toxicities Group), Scientific Chair (MASCC / ISOO), Universiteit van Zuid-Australië
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.
Related Books:
at InnerSelf Market en Amazon
