Dysbiosis microbico e Cancro colorettale

I batteri commensali nell'intestino umano contribuisce a mantenere l'omeostasi e contribuire alla salubrità del loro host. Questi microrganismi esistono in un bilanciamento attento e, se interrotto, questo può contribuire allo sviluppo della malattia.

I cambiamenti alla composizione microbica dell'intestino possono aumentare la predisposizione alle infezioni ed è stato collegato alle vari malattie infiammatorie e cancri, compreso colorettale. I fattori ambientali conosciuti per influenzare lo sviluppo di cancro, quale la dieta, stile di vita e farmaco, egualmente sono associati con i cambiamenti al microbiota. Di conseguenza, gli effetti del dysbiosis microbico sullo sviluppo di cancro è un campo di ricerca interessante. Gli studi indicano un collegamento fra cancro colorettale e sventrano la composizione microbica, con parecchie specie batteriche influenti identificate.

Microbiota e salubrità dell'intestino

Un diverso e microbiota equilibrato è probabilmente importante per un sistema immunitario ben funzionante. L'intestino ospita 70% dei microbi residenti dell'organismo, contenendo intorno 100 microrganismi trilione (batteri compresi, virus e funghi) composti di circa 1000 specie (pricipalmente batteriche). Sebbene la composizione del microbiota dell'intestino vari fra le persone, ci sono tre fili di prevalenza: firmicutes (componga 30%-50%), bacteroidetes (20%-40%) e actinobacteria (1%-10%).

Microbiome intestinale. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock
Microbiome intestinale. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock

Gli studi in mouse esenti da germi indicano che, collettivamente, i microrganismi dell'intestino contribuiscono alla salubrità del loro host in vari ruoli, includente:

  • Fisiologico - dalla promozione dadella vascolarità e dall'attività degli enzimi digestivi, aumentante lo spessore delle pareti cellulari del muscolo, produzione delle citochine e funzione della barriera mucosa
  • Immunologico - promuovendo la produzione delle immunoglobuline del siero, linfociti intraepiteliali, componenti umorali e citochine a cellula T, mantenenti la dimensione delle toppe di Peyer e modificanti i repertori a cellula T
  • Metabolico - dalla partecipazione al carboidrato anaerobico ed alla fermentazione proteolitica che possono pregiudicare l'espressione genica, la differenziazione e la proliferazione delle celle epiteliali nella produzione dell'intestino, della vitamina e del muco e dall'assorbimento dello ione. Queste attività metaboliche aumentano la generazione e lo stoccaggio di energia proveniente da ingestione dietetica, regolamentano lo stoccaggio grasso e sono comprese nella crescita dei batteri. Alcuni dei metaboliti risultanti possono essere tossici al host
  • Strutturale - aiutando con la rigenerazione delle celle epiteliali, della manutenzione dei villi e delle cripte intestinali e del trattamento dell'angiogenesi
  • Protettivo - inibendo infezione dell'intestino invadendo gli agenti patogeni attraverso i meccanismi di interferenza o di resistenza

Di conseguenza, capire la varietà di effetti che sventrano il dysbiosis ha sulla risposta e sull'infiammazione ospite è importante per la comprensione del ruolo del microbiome nel cancro.

L'impatto potenziale di Microbiota nel Cancro colorettale

La causa di cancro colorettale è considerata generalmente come ambientale, piuttosto che genetica. Un'incidenza aumentante in tutto l'occidentale ed in molti che si sviluppano, paesi, indica che lo stile di vita occidentale può essere un contributore importante allo sviluppo di malattia. I tumori colorettali si compongono delle celle cancerogene e non cancerogene e molti microrganismi. La partecipazione del microbiota nella carcinogenesi colorettale sta diventando sempre più evidente.

I microbi probabilmente sono coinvolgere in fino a 20% dei cancri, specialmente con alcuni carcinoma del fegato e gastrointestinali. A differenza di cancro gastrico, che è collegato forte all'singole specie batteriche (pilori di Helicobacter), lo sviluppo di CRC sembra essere influenzato dalla composizione della comunità microbica, piuttosto che un singolo agente patogeno.

Il supporto prestatore a questa nozione è il fatto che l'incidenza dei tumori del colon è volta intorno 12 maggior di quelle nel colon che l'intestino tenue, in cui i livelli di batteri sono più di un milione-popolare più su. Il CRC in primo luogo è stato collegato per sventrare il microbiota nel 1975, quando i ratti convenzionali sono stati indicati per essere più inclini lo sviluppo dei tumori colorettali che i ratti esenti da germi. Questi risultati da allora sono stati ripiegati.

La prova suggerisce che la composizione del microbiome dell'intestino differisca fra i pazienti con cancro colorettale e le persone in buona salute. La modifica dei trattamenti infiammatori all'interno delle mucose coliche ospite dai microorgansims risiedenti può potere influenzare lo sviluppo o la prevenzione del CRC.

Le seguenti ipotesi differenti sono state proposte per spiegare come il dysbiosis microbico contribuisce allo sviluppo del CRC:

teoria dell'Alfa-errore: le specie primarie di un agente patogeno (quale il batterioide enterotoxigenic fragilis, ETBF) può ricostruire il microbiome per attivare un ambiente pro-cancerogeno: promozione della trasformazione delle celle epiteliali e delle risposte infiammatorie, possibilmente dalla versione di IL-17 e di TH17

teoria del Driver-passeggero: i batteri intestinali, definiti “i batteri driver„, (quale ETBF), inducono il danno epiteliale del DNA, aggravano l'infiammazione e producono i genotoxins che piombo a proliferazione ed alle mutazioni delle cellule e, finalmente, al tumorigenesis. Questo ambiente permette che altri batteri “del passeggero„ prosperino (quali le speci di fusobatterio) che incoraggia la progressione del tumore. Mentre il tumore progredisce, l'infiammazione costante danneggia la barriera intestinale, dante a batteri un'entrata al tessuto del tumore. I batteri ed i loro metaboliti continuano a stimolare la crescita del tumore, per esempio con la versione dei metaboliti o l'attivazione delle citochine IL-17.

È probabile che gli aspetti di entrambi trattamenti contribuiscono allo sviluppo del CRC.

Prova

I modelli del mouse delle risposte immuni ed infiammatorie alterate indicano che il dysbiosis microbico è abbastanza per promuovere lo sviluppo di cancro, come indicato vicino:

  • Trasferendo il microbiota dai mouse con i tumori induce lo sviluppo del tumore in animali sani
  • Lo sviluppo del tumore è impedito quando i mouse con una predisposizione genetica per sviluppare il CRC sono trattati con gli antibiotici

Inoltre, gli studi di gruppo umani retrospettivi stanno studiando il microbiome delle persone in buona salute contro i pazienti con il CRC o i polipi adenomatosi, o le differenze nei microclimi intestinali fra il tessuto del tumore e sano dei pazienti.

Parecchi studi hanno indicato il dysbiosis colico dai pazienti con il CRC ordinando il rRNA batterico 16s dai tessuti o dalle feci digestivi. Sebbene, finora, nessuna specie causale di definizione sia stata identificata nello sviluppo del CRC, alcune specie batteriche comuni sono emerso. In particolare, pilori dello streptococco bovis, del H., batterioide fragilis, enterococco fecale, septicum del clostridio, speci di fusobatterio ed Escherichia coli.

Questi studi si adoperano definire un microbiome CRC-associato. La diversità che esiste all'interno del microbiota dell'intestino supporta l'idea che il dysbiosis potrebbe piombo ad un ambiente pro-cancerogeno. Tuttavia, i meccanismi esatti da cui cambia in composizione microbica accade non è delucidato buono e non è capito se il dysbiosis sia una causa o una conseguenza del CRC.

Conclusione

La prova sta diventando indica che il microbiota dell'intestino ha un grande ruolo nello sviluppo del CRC. Parecchi meccanismi possono essere implicati, compresi rottura ai trattamenti infiammatori e metabolici e la produzione dei genotoxins. Ulteriore comprensione dei meccanismi in questione faciliterà l'elaborazione dei metodi con cui mirare al microbiota per il controllo e la prevenzione del CRC, per esempio probiotics o trapianto fecale. La maggior conoscenza sulle interazioni fra i microrganismi causativi potenziali e l'ambiente ospite richiederà gli studi funzionali facendo uso del metabolomics e del RNA che ordinano le tecnologie.

Sorgenti

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Last Updated: Oct 11, 2018

Written by

Rebecca Woolley

Rebecca has spent her working life in medical communications. With a career that has spanned three continents, she has a breadth of experience in a variety of roles covering numerous therapeutic areas. She enjoys the variety that writing brings, with areas of research including type 2 diabetes, anticoagulation therapy, and chronic obstructive pulmonary disease.

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