Το έντερο του ανθρώπου φιλοξενεί εκατομμύρια μικρόβια. Τα τελευταία συμμετέχουν σε μία σειρά λειτουργίες από τη ζύμωση των ινών μέχρι το αίσθημα της πληρότητας. Ωστόσο, οι επιδράσεις του μικροβιώματος δεν περιορίζονται στο έντερο.
Γνωρίζουμε σήμερα ότι τα μικρόβια του εντέρου, όπως τα βακτήρια και οι μύκητες, συνδέονται με το διαβήτη, την κατάθλιψη, καθώς και με ορισμένες νευροαγγειακές νόσους. Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις μίας νέας μελέτης, τα μόρια που παράγονται από τα βακτήρια του στομάχου μπορεί να βοηθήσουν το ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπου να αντιμετωπίσει ορισμένα νεοπλάσματα.
«Τα αποτελέσματα της μελέτης μας αποτελούν παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο οι μεταβολίτες ενός εντερικού βακτηρίου μπορούν να επηρεάσουν τον μεταβολισμό και τη ρύθμιση των γονιδίων, βελτιώνοντας έτσι την αποτελεσματικότητα των θεραπειών για τον καρκίνο», αναφέρει ο Maik Luu, ένας ανοσολόγος από τη Γερμανία που συμμετείχε στην έρευνα.
Τα λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου (SCFAs) αποτελούν ένα από τα πλέον ωφέλιμα μόρια που παράγονται από τη ζύμωση των ινών στο έντερο. Τα πλέον κοινά SCFAs (acetate, butyrate, pentanoate) εμπλέκονται στη ρύθμιση της χοληστερόλης, της όρεξης και της αντίστασης στην ινσσουλίνη.
Όπως διαπίστωσε η παρούσα μελέτη δύο από τα παραπάνω SCFAs (butyrate και pentanoate) μπορούν να ενισχύσουν επίσης την αντινεοπλασματική δράση των CD8, μίας κατηγορίας Τ λεμφοκυττάρων με αντινεοπλασματική δράση. Οι επιστήμονες κατάφεραν να επιδείξουν για πρώτη φορά τον παραπάνω μηχανισμό σε πειραματόζωα (ποντίκια).
«Όταν τα λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου αλληλεπιδρούν με τα CD8 Τ λεμφοκύτταρα, το αποτέλεσμα είναι να αυξάνεται η παραγωγή προφλεγμονωδών και κυτταροτοξικών μορίων», είπε ο Luu.
«Καταφέραμε να δείξουμε ότι τα λιπαρά οξέα βραχείας αλύσου και ιδιαίτερα το pentanoate, μπορούν να αυξήσουν την κυτταροτοξική δράση των CD8 Τ λεμφοκυττάρων».
Δοκιμάζοντας τη θεωρία τους στο εργαστήριο, οι επιστήμονες κατάφεραν να δείξουν ότι σε ορισμένα πειραματόζωα, τα συμβιοτικά βακτήρια παράγουν pentanoate. Για παράδειγμα, ένα βακτήριο που εντοπίζονται σπάνια στον άνθρωπο, το Megasphaera massiliensis, επάγει την παραγωγή κυτταροκινών στα κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα, αυξάνοντας έτσι την ικανότητά τους να καταστρέφουν τα νεοπλασματικά κύτταρα.
Ως ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκε μία ομάδα ποντικών που είχαν τροποποιηθεί γενετικά έτσι ώστε να μην μπορούν να παράγουν pentanoate. Στα ποντίκια αυτά, δεν παρατηρήθηκαν διακυμάνσεις στα επίπεδα των κυτταροκινών. Οι παρατηρήσεις είναι σημαντικές, ιδιαίτερα αναφορικά με τις θεραπείες που χρησιμοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα για την αντιμετώπιση του καρκίνου.
Ορισμένα νεοπασματικά κύτταρα έχουν πρωτεΐνες στην επιφάνειά τους που προσδένονται στα Τ λεμφοκύτταρα. Με τον τρόπο αυτό ενεργοποιείται μία ανοσιακή απόκριση «ελέγχου» η οποία ουσιαστικά ενημερώνει το κυτταροτοξικό κύτταρο ότι δεν πρέπει να καταστρέψει το νεοπλασματικό κύτταρο. Οι θεραπείες αναστολής των ανοσιακών σημείων ελέγχου ουσιαστικά αποκλείουν τις παραπάνω πρωτεΐνες, επιτρέποντας έτσι στο Τ λεμφοκύτταρο να στοχεύσει και να καταστρέψει τα νεοπλασματικά κύτταρα.
«Η έρευνά μας έδειξε ότι συγκεκριμένα συμβιοτικά βακτήρια του ανθρώπου έχουν την ικανότητα να επάγουν ισχυρή ανοσία από τα CD8+ Τ λεμφοκύτταρα, ενισχύοντας έτσι την αποτελεσματικότητα των αντικαρκινικών θεραπειών», αναφέρουν στη μελέτη τους οι επιστήμονες.
Η επιστημονική ομάδα εξέτασε επίσης μία γενετικά τροποποιημένη μορφή Τ λεμφοκυττάρων, τα CAR-T κύτταρα, τα οποία χρησιμοποιούνται συχνά στις ανοσοθεραπείες και διαπίστωσε ότι τα βακτήρια έχουν παρόμοιες δράσεις σε αυτά τα κύτταρα, ιδιαίτερα στους ασθενείς με συμπαγείς όγκους.
Αν και, όπως υποστήριξαν οι επιστήμονες, θα χρειαστούν αρκετά χρόνια ακόμα προκειμένου να μπορούμε να εφαρμόσουμε τις παρατηρήσεις της έρευνας στην κλινική πράξη, τα αποτελέσματά τους αποτελούν έναν ακόμα λόγο για να αυξήσουμε την κατανάλωση φυτικών ινών.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications.