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May 29, 2023

Ein Vorläufer von Krebs

Von Mass General Brigham, 17. Juni 2023 Dickdarmpolypen sind abnormale Wucherungen, die sich in der Auskleidung des Dickdarms oder Mastdarms entwickeln. Während die meisten Polypen gutartig sind, können einige mit der Zeit krebsartig werden. Forscher

Von Mass General Brigham, 17. Juni 2023

Dickdarmpolypen sind abnormale Wucherungen, die sich in der Schleimhaut des Dickdarms oder Mastdarms entwickeln. Während die meisten Polypen gutartig sind, können einige mit der Zeit krebsartig werden.

Forscher von Mass General Brigham haben kürzlich in der Fachzeitschrift Cell Host & Microbe eine Studie veröffentlicht, die einen Zusammenhang zwischen bestimmten Darmbakterien und der Bildung präkanzeröser Polypen im Dickdarm herstellt.

„Forscher haben viel Arbeit geleistet, um den Zusammenhang zwischen dem Darmmikrobiom und Krebs zu verstehen. Aber in dieser neuen Studie geht es darum, den Einfluss des Mikrobioms auf präkanzeröse Polypen zu verstehen“, sagte der Mitautor Daniel C. Chung, MD, medizinischer Co-Direktor des Center for Cancer Risk Assessment am Mass General Cancer Center und Fakultätsmitglied des Abteilung für Gastroenterologie. „Durch das Mikrobiom haben wir möglicherweise die Möglichkeit, einzugreifen und die Entstehung von Darmkrebs zu verhindern.“

Darmkrebs, die zweittödlichste Krebsart in den USA, verzeichnet bei jüngeren Erwachsenen einen Anstieg der Inzidenz. Fast alle Darmkrebserkrankungen gehen von einem präkanzerösen Polypen aus. Daher besteht eine der wirksamsten Strategien zur Senkung der Darmkrebsrate darin, das Fortschreiten im Polypenstadium zu stoppen.

Es gibt mehr als einen Weg, wie sich ein Polyp entwickeln kann. Die beiden Haupttypen von Polypen sind tubuläre Adenome und sitzende gezackte Polypen. Zu den Risikofaktoren für Darmkrebs und Polypen gehören Lebensstilfaktoren wie Übergewicht oder Fettleibigkeit, geringe körperliche Aktivität, eine Ernährung mit viel rotem und verarbeitetem Fleisch, Rauchen und Alkoholkonsum. Diese Faktoren beeinflussen auch die Bakterien, die in unserem Darm leben und zusammenfassend als Darmmikrobiom bezeichnet werden.

Forscher gehen davon aus, dass diese Umwelteinflüsse das Polypenwachstum auf zwei Arten fördern könnten. Entweder verändern sie das Darmmikrobiom direkt so, dass das Polypenwachstum gefördert wird, oder sie fördern das Polypenwachstum, das wiederum das Darmmikrobiom beeinflusst, indem es direkt auf die Zellen einwirkt, die den Darm auskleiden.

Frühere kleinere Studien, die versuchten, das Darmmikrobiom mit Polypen in Verbindung zu bringen, fanden kein einheitliches Muster, obwohl sie diese beiden Arten von Polypen nicht speziell untersuchten.

Um den Zusammenhang des Darmmikrobioms mit Dickdarmpolypen zu untersuchen, nutzten die Forscher Daten von 1.200 Menschen, die sich routinemäßig einer Vorsorgekoloskopie unterzogen. Sie sammelten Informationen über ihren Gesundheitszustand, ihre Ernährung, Medikamente und ihren Lebensstil und analysierten Stuhlproben, um die bakterielle Zusammensetzung ihres Darmmikrobioms zu bestimmen. Die neue Forschung ist die größte Studie aus einem umfangreichen Verbundforschungsprogramm, dem GI-Erkrankungs- und Endoskopie-Register (GIDER) am Massachusetts General Hospital, und ermöglicht es diesen Forschern, Magen-Darm-Erkrankungen tiefer als je zuvor zu verstehen. Dieses Register bleibt aktiv und die laufende Datenerfassung wird eine Längsschnitt-Follow-up ermöglichen.

Die neue Studie ist die größte ihrer Art und analysierte die Unterschiede in der mikrobiellen Signatur des Darms von Menschen ohne Dickdarmpolypen, mit tubulären Adenomen oder mit sessilen gezackten Adenomen. Sie korrelierten diese Daten auch mit dem Gesundheitszustand und der Familiengeschichte des Patienten.

Bacterial signatures clustered into three groups based on the type and presence of polyps in the colon. Nineteen bacterial speciesA species is a group of living organisms that share a set of common characteristics and are able to breed and produce fertile offspring. The concept of a species is important in biology as it is used to classify and organize the diversity of life. There are different ways to define a species, but the most widely accepted one is the biological species concept, which defines a species as a group of organisms that can interbreed and produce viable offspring in nature. This definition is widely used in evolutionary biology and ecology to identify and classify living organisms." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> Die Arten unterschieden sich bei Patienten mit tubulären Adenomen signifikant von denen in anderen Populationen. Bei Patienten mit sessilen gezackten Adenomen unterschieden sich acht Arten signifikant.

Die Autoren weisen darauf hin, dass die Studienpopulation größtenteils aus Weißen bestand, was die Übertragbarkeit auf andere Rassengruppen einschränkte, und dass die Studie nicht feststellen kann, ob sich Bakterienarten oder Adenomgewebe zuerst verändern. Der nächste Schritt besteht darin, dass Forscher bestimmte im Darm wirkende Bakterienarten isolieren und prüfen, ob sie diese funktionellen Beziehungen zwischen der Bakterienart und dem Polypenwachstum anhand eines Modells in einem Labor überprüfen können. Diese Informationen könnten bei der Entwicklung eines Probiotikums oder einer Behandlung zur Senkung des Darmkrebsrisikos oder als Screening-Methode zur Beurteilung des Polypen- oder Darmkrebsrisikos hilfreich sein.

„Die Hoffnung besteht darin, dass wir durch die Änderung bestimmter Aspekte der Ernährung oder des Mikrobioms den natürlichen Verlauf dieser Polypen verändern können“, sagte Chung. „Eingriffe zur Verhinderung der Bildung von Polypen oder zur Veränderung ihrer Wachstumsmuster können letztendlich Darmkrebs verhindern.“

Referenz: „Assoziation unterschiedlicher mikrobieller Signaturen mit prämalignen kolorektalen Adenomen“ von Jonathan Wei Jie Lee, Damian R. Plichta, Shreya Asher, Marisa Delsignore, Tiffany Jeong, Jessica McGoldrick, Kyle Staller, Hamed Khalili, Ramnik J. Xavier und Daniel C. Chung, 1. Mai 2023, Cell Host & Microbe.DOI: 10.1016/j.chom.2023.04.007

The study was funded in part by the Center for Microbiome Informatics and Therapeutics at MITMIT is an acronym for the Massachusetts Institute of Technology. It is a prestigious private research university in Cambridge, Massachusetts that was founded in 1861. It is organized into five Schools: architecture and planning; engineering; humanities, arts, and social sciences; management; and science. MIT's impact includes many scientific breakthroughs and technological advances. Their stated goal is to make a better world through education, research, and innovation." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">MIT, the Center for the Study of Inflammatory Bowel Disease, and the National Institutes of HealthThe National Institutes of Health (NIH) is the primary agency of the United States government responsible for biomedical and public health research. Founded in 1887, it is a part of the U.S. Department of Health and Human Services. The NIH conducts its own scientific research through its Intramural Research Program (IRP) and provides major biomedical research funding to non-NIH research facilities through its Extramural Research Program. With 27 different institutes and centers under its umbrella, the NIH covers a broad spectrum of health-related research, including specific diseases, population health, clinical research, and fundamental biological processes. Its mission is to seek fundamental knowledge about the nature and behavior of living systems and the application of that knowledge to enhance health, lengthen life, and reduce illness and disability." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">Nationales Gesundheitsinstitut.

Disclosures: Co-author Ramnik Xavier is a co-founder of CelsiusThe Celsius scale, also known as the centigrade scale, is a temperature scale named after the Swedish astronomer Anders Celsius. In the Celsius scale, 0 °C is the freezing point of water and 100 °C is the boiling point of water at 1 atm pressure." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]"> Celsius Therapeutics und Jnana Therapeutics, Mitglied des wissenschaftlichen Beirats von Nestlé und Mitglied des Vorstands von Moonlake Immunotherapeutics. Jonathan Wei Jie Lee ist Mitbegründer von AMILI und Mitglied des wissenschaftlichen Beirats. Chung ist Berater von Guardant. Hamed Khalili hat Zuschüsse von Pfizer erhalten und ist Berater von Takeda. Kyle Staller war als Berater für Arena, Boston Pharmaceutics, Gelesis, GI Supply und Takeda/Shire tätig. Er erhielt Forschungsunterstützung von Ironwood und Urovant.