Første bevis på det molekylære koblingen mellom betennelse og kreft har vist av forskere ved University of California, San Diego (UCSD) School of Medicine . Omtalt som dekselet artikkelen i den 6 august 2004 utgaven av tidsskriftet Cell, studien viste også at inaktivering av et gen involvert i den inflammatoriske prosessen kan dramatisk redusere tumor utvikling i mus med en gastrointestinal form for kreft.
Forskerne fant at et gen kalt I-kappa-B kinase (IKK beta), en pro-inflammatorisk genet, opptrer forskjellig i to celletypene å forårsake kreft. Da IKK beta ble slettet, var forekomsten av kreft og tumorvekst i mus redusert med nesten 80 prosent.
IKK beta er nødvendig for aktivering av et protein kalt kjernefysisk factor kappa B (NF-kB), som fungerer som en mester til å slå på betennelse i respons til bakteriell eller viral infeksjon. I epitelceller, fremmer NF-kB utvikling av kreft ikke gjennom betennelse, men gjennom hemming av en celle-drapet prosess som kalles apoptose. I myeloide celler, forårsaker NF-kB uttrykk for pro-inflammatoriske molekyler som stimulerer delingen av genetisk endrede epitelceller og dermed øke tumor størrelse.
Fordi tilbakevendende betennelser og kroniske infeksjoner bidrar til et stort antall ulike kreftformer, valgte forskerne en av disse kreftformene - kolitt assosiert kreft (CAC) - som sin modell for studere. CAC forekommer hos mennesker som lider av kronisk kolitt, som setter dem ved svært høy risiko for kreft.
«Vi har vist hvordan svulster oppstå kronisk betennelse som fungerer sammen med kjemiske karsinogener," sier studiens ledende forfatter, Michael Karin, Ph.D., UCSD professor i farmakologi, American Cancer Society Forskning Professor og medlem av Rebecca og John Moores UCSD Cancer Center.
"Som svar til kronisk infeksjon, samspillet mellom immunceller og epitelceller av fordøyelseskanalen, som blir genetisk omformet til å gi opphav til ondartede celler ved carcinogen, resulterer i økt tumorvekst og undertrykkelse av apoptose, hvis rolle er å redusere kreft, "Karin lagt. "Våre studier viser hvordan NF-kB opptrer veldig tidlig i karsinogenese prosessen, på to forskjellige måter."
Forholdet mellom kreft og betennelser på grunn av kronisk infeksjon har vært mistenkt, men ikke bevist, for mange år. I en 1986 studie, for eksempel en forsker sammenlignet inflammatorisk respons til en sårtilheling respons, sier svulster var sår som ikke leges. Selv uten bevis for at betennelse-kreft link, har kreft terapier blitt utviklet som utnytter ikke-steroide antiinflammatoriske midler (NSAIDs) hemmer NF-kB og andre mediatorer av inflammasjon, og å fungere som chemo-forebyggende legemidler som reduserer risikoen av gastrointestinal kreft. Noen av disse terapi har imidlertid vært bare delvis effektiv fordi den presise molekylære pathway målrettet av behandlingen ikke har vært kjent.
I sin studie av NF-kB, begynte forskerne ved å gi to forbindelser til mus. Den første var en pro-carcinogen kalt azoxymethane (AOM), som vanligvis brukes til å indusere kolorektal kreft i forsøksdyr. Den andre sammensatte var en pro-inflammatorisk irriterende kalt dekstransulfat natrium salt (DSS), som eroderte intestinal-tarmkanalen epitelceller, slik at inngangen til enteriske bakterier, med resulterende betennelse genereres av kroppen å bekjempe infeksjonen.
I normale mus, disse to stoffene trigger både betennelse og, noen måneder senere, svulster kalles adenokarsinomer. I denne studien ble DSS og AOM gitt til to ekstra grupper av mus - en gruppe avlet uten IKK beta i epitelceller i tarmen, den andre gruppen uten IKK beta i myeloide celler, som spiller en viktig rolle i immunforsvaret ved generering av hvite blodlegemer kalt makrofager til å indusere betennelse og bekjempe infeksjoner.