Van infectie tot ontsteking tot kanker: wetenschappers bieden nieuwe aanwijzingen

Chronische ontsteking van de lever, maag of dikke darm, vaak als gevolg van infectie door virussen en bacteriën, is een van de grootste risicofactoren voor kanker van deze organen. Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de VS onderzoeken dit al meer dan drie decennia en nu in een nieuw artikel dat deze week online is gepubliceerd, bieden ze de meest uitgebreide aanwijzingen tot nu toe over de mogelijke onderliggende moleculaire mechanismen..
Een bacterie genoemd Helicobacter pylori veroorzaakt maagzweren en kanker bij de mens. Helicobacter hepaticus heeft een vergelijkbaar effect bij muizen, daarom gebruikten de onderzoekers het als een model om te bestuderen hoe een dergelijke bacteriële infectie genen en chemicaliën in de lever en de dikke darm beïnvloedt.
Ze schrijven over hun bevindingen in een paper die online verscheen in het nummer van 11 juni Proceedings van de National Academy of Sciences, PNAS.
Een van de vier senior auteurs van het artikel is Peter Dedon, een professor in biologische engineering aan het MIT. Biologische engineering is waar moleculaire levenswetenschappers samenwerken met ingenieurs om te ontdekken hoe biologische systemen functioneren; de resulterende kennis kan worden gebruikt om nieuwe medische technologieën te ontwikkelen.
Dedon en zijn co-auteurs hopen dat hun bevindingen andere onderzoekers helpen manieren te ontwikkelen om de gezondheidsproblemen te voorspellen die door chronische ontstekingen worden veroorzaakt en om medicijnen te ontwerpen om dit te stoppen.
"Als je het mechanisme begrijpt, kun je interventies ontwerpen," zei hij in een verklaring. "Wat als we bijvoorbeeld manieren ontwikkelen om de toxische effecten van de chronische ontsteking te blokkeren of te onderbreken?"
Ontsteking is een natuurlijke reactie van het lichaam op een infectie of wond, maar als de ontsteking te lang aanhoudt, kan het gezond weefsel beschadigen.
Een studie die onlangs is gepubliceerd in The Lancet ontdekte dat ontstekingen veroorzaakt door infecties verantwoordelijk zijn voor ongeveer 16% van de nieuwe gevallen van kanker wereldwijd.
Ontsteking begint wanneer het immuunsysteem celbeschadiging of pathogenen detecteert: beide zijn potentiële bedreigingen voor de gezondheid. Dit veroorzaakt een stroom van immuuncellen, macrofagen en neutrofielen genaamd, die langs komen om de dreiging op te ruimen en te verwijderen. Ze overspoelen de binnendringende organismen, dode cellen, puin en materialen vrijgegeven door dode of beschadigde cellen, zoals eiwitten, nucleïnezuren en andere moleculen.
Naast het verwijderen van deze materialen produceren de immuuncellen zeer reactieve chemicaliën om de bacteriën af te breken. En het lijkt erop dat dit deel van het proces verband houdt met het risico op kanker, omdat, zoals Dedon uitlegde, "door de bacteriën te overspoelen en deze reactieve chemicaliën op hen te dumpen, de chemicaliën ook in het weefsel diffunderen".

Als de ontsteking aanhoudt, wordt het weefsel constant in de reactieve chemicaliën gebaad.
Voor de nieuwe studie, die werd gefinancierd door het National Cancer Institute, bestudeerden Dedon en collega's muizen die besmet waren met H. hepaticus gedurende 20 weken. Na 10 weken ontwikkelden de muizen ernstige colitis en hepatitis en na 20 weken hadden sommigen ook colonkanker.
Gedurende de 20 weken onderzochten zij de weefselbeschadiging bij de muizen en beoordeelden schade aan DNA, RNA en eiwitten. Ze identificeerden ook welke genen werden in- en uitgeschakeld.
Ze vonden dat niveaus van een van de beschadigde producten in DNA en RNA, chlorocytosine, goed correleerden met de ernst van de ontsteking. Dit zou kunnen dienen als een marker om het risico van chronische ontstekingen bij patiënten met infecties in de dikke darm, lever of maag te voorspellen, aldus de onderzoekers.
Maar Dedon zei dat dit niet noodzakelijkerwijs betekent dat je zo'n marker zou kunnen gebruiken om het risico op kanker van deze beschadigde moleculen te voorspellen.

De onderzoekers merkten ook op dat de lever anders reageerde op de dikke darm.
Wanneer DNA van gezond weefsel wordt aangevallen, triggert het een mechanisme dat het DNA probeert te repareren. De onderzoekers ontdekten dat DNA-reparatie actiever was in de lever dan in de dikke darm, hoewel beide DNA-schade hadden opgelopen.
Een ander verschil was dat neutrofielen in de dikke darm, maar niet in de lever, hypochloorzuur vrijmaakten (een bestanddeel van huishoudbleekmiddel). Dit zuur veroorzaakt aanzienlijke schade aan moleculen zoals DNA, RNA en eiwitten door een chlooratoom aan te brengen. Het is een effectieve manier om bacteriën te doden, maar als het zuur in het omringende weefsel lekt, kan het soortgelijke schade aan de epitheelcellen in de bekleding van de dikke darm veroorzaken.
Dedon zei:
"Het is mogelijk dat we een soort dubbele whammy [in de dikke darm] hebben. Je hebt deze bacterie die DNA-herstel onderdrukt, terwijl je tegelijkertijd al deze DNA-schade in het weefsel vindt als gevolg van de immuunrespons op de bacterie."
Het team identificeerde ook twee andere onbekende soorten DNA-schade, de moleculen spiroiminodihydantoïne en guanidinohydanotoin, die het gevolg zijn van oxidatie van guanine, een bouwsteen van DNA.
Ze zijn nu van plan om de mechanismen van naderbij te bekijken, bijvoorbeeld om erachter te komen waarom sommige soorten DNA-schade vaker voorkomen dan andere.
Geschreven door Catharine Paddock PhD

Intralesionale PV-10-behandeling toont belofte voor sommige melanoompatiënten

Tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Society of Surgical Oncology 2012 presenteerde Provectus Pharmaceuticals Inc. niet-klinische informatie over het immunologische mechanisme van de PV-10, wat bevestigt dat de chemoablatie van melanoomlaesies resulteert in een systemische respons en initieert systemische immunologische immuniteit. De studie werd uitgevoerd om het schijnbare systemische effect van PV-10's te verduidelijken, dat de onderzoekers opmerkten in de klinische Fase 1- en Fase 2-studies van het medicijn, waarbij onbehandelde omstandlaesies bij sommige melanoompatiënten waren teruggevallen.

(Health)

FDA schort Sensipar-onderzoeken op na de dood van de tiener

De Amerikaanse Food and Drug Administration heeft onlangs aangekondigd dat het alle pediatrische klinische onderzoeken met het geneesmiddel Sensipar heeft gestopt, na de dood van een 14-jarige patiënt die aan een van de onderzoeken deelnam. Sensipar is een medicijn, ontwikkeld door Amgen Inc, dat de niveaus van calcium in het bloed verlaagt door de afgifte van parathyroïde hormoon (PTH) uit de bijschildklier te verminderen.

(Health)