I batteri intestinali controllano l'immunità del cancro nel fegato
Gli scienziati hanno scoperto che i batteri intestinali controllano la crescita del cancro nel fegato attraverso un processo precedentemente sconosciuto.
Lavorando con modelli murini, hanno scoperto che i batteri intestinali possono regolare la risposta immunitaria del fegato ai tumori primari e metastatici.
Sebbene studi precedenti avessero già rivelato che le enormi colonie di batteri che vivono nell'intestino possono influenzare il modo in cui il sistema immunitario affronta il cancro, non era chiaro come ciò accadesse nel fegato.
Il nuovo studio ora rivela che una particolare specie di Clostridium il genere presente nell'intestino può bloccare l'attività antitumorale nel fegato alterando gli acidi biliari.
Un rapporto sulla ricerca - che è stato condotto dal National Cancer Institute (NCI) presso il National Institutes of Health (NIH) a Bethesda, MD - può essere trovato nella rivista Scienza.
Non solo forniscono nuove informazioni sullo sviluppo del cancro nel fegato, ma i risultati sollevano anche la questione se la riduzione di particolari microbi possa aiutare il sistema immunitario a combattere il cancro.
Microbi intestinali e cancro al fegato
Il tratto digestivo umano ospita una "popolazione complessa e dinamica" di microbi, comunemente chiamata microbiota intestinale.
Queste vaste colonie di batteri e altri microrganismi hanno un grande impatto sulla salute e sulle malattie umane; aiutano il sistema immunitario a combattere i patogeni e sono essenziali per la digestione e il metabolismo. Nel fegato, ad esempio, aiutano a regolare la produzione di acidi biliari.
Il disturbo nella composizione del microbiota intestinale è stato collegato allo sviluppo di molte infezioni e malattie che causano infiammazione, comprese quelle che colpiscono il fegato.
Esistono due tipi di tumore che possono svilupparsi nel fegato: tumori primari e secondari. I tumori primari del fegato derivano dal cancro che inizia nel fegato.
I tumori epatici secondari - o tumori epatici metastatici - sono tumori che derivano da tumori che iniziano da qualche altra parte nel corpo, come il colon.
I ricercatori osservano che il cancro del fegato primario e metastatico "è una delle principali cause di morte correlata al cancro negli Stati Uniti".
Il fegato e l'intestino sono in contatto "intimo"
Nel loro documento di studio, i ricercatori spiegano che il fegato "dialoga intimamente con l'intestino" ed è continuamente esposto ai sottoprodotti dei batteri intestinali attraverso il contatto con il sangue dell'intestino. In effetti, il sangue dall'intestino rappresenta il 70 per cento dell'apporto di sangue del fegato.
Con questo - insieme al fatto che il microbiota intestinale può influenzare la funzione immunitaria del fegato e sono coinvolti nella produzione di acidi biliari, e che gli acidi biliari giocano un ruolo nello sviluppo del cancro al fegato - in mente, i ricercatori hanno deciso di indagare come tutti questo si unisce per influenzare la crescita dei tumori al fegato.
Eseguendo test su modelli murini di cancro del fegato primario e metastatico, hanno scoperto che il trattamento degli animali con antibiotici non solo riduceva i loro batteri intestinali, ma portava anche a tumori sempre più piccoli.
Hanno anche scoperto che questi effetti coincidevano con un aumento del numero di cellule natural killer (NKC) nel fegato. Gli NKC sono potenti assassini delle cellule tumorali.
Ulteriori test hanno mostrato che l'aumento delle NKC era il risultato di una maggiore espressione di antibiotici di una proteina cellulare chiamata CXCL16, che evoca le NKC. Le cellule con questa proteina formano il tessuto, o endotelio, che riveste i minuscoli vasi sanguigni che permeano il fegato.
"Ci siamo chiesti", dice l'autore dello studio corrispondente, il dott. Tim F. Greten, del Center for Cancer Research dell'NCI, "perché i topi trattati con antibiotici hanno più produzione di CXCL16 in queste cellule endoteliali?"
Dice che il "punto critico" dello studio è stato quando hanno scoperto che "gli acidi biliari possono controllare l'espressione di CXCL16".
Lui ei suoi colleghi hanno poi scoperto che se "trattavano i topi con acidi biliari", potevano "effettivamente cambiare il numero di cellule NKT nel fegato, e quindi il numero di tumori nel fegato".
Di più Clostridium ha promosso la diffusione del cancro
Una serie finale di esperimenti lo ha rivelato Clostridium - un genere di batteri che è presente negli esseri umani così come nei topi - ha svolto un ruolo chiave in questa attività.
Una scoperta particolarmente interessante è stata quella Clostridium influenza la quantità di CXCL16 presente nel fegato, poiché la bile ricicla tra l'intestino e il fegato.
L'aumento della quantità di questi batteri nell'intestino non solo ha ridotto i livelli di NKC presenti nel fegato, ma ha anche promosso la diffusione del cancro nei topi, notano gli autori.
In un articolo correlato di Perspective, Drs. Nadine Hartmann e Mitchell Kronenberg, dell'Istituto di allergia e immunologia di La Jolla in California, attingono ai punti salienti dello studio e spiegano che "come per la maggior parte dei sistemi biologici, la funzione biliare ha diverse sfaccettature".
E, paradossalmente, non solo la funzione biliare aiuta il sistema digestivo a "emulsionare i grassi e aiuta ad assorbire i lipidi alimentari, ma dopo la modifica da parte del microbioma, gli acidi biliari secondari alterano la funzione immunitaria per promuovere il cancro al fegato e le metastasi epatiche".
"Questo [studio] è un ottimo esempio di come ciò che apprendiamo dalla ricerca di base possa darci informazioni sul cancro e sui possibili trattamenti".
Dr. Tim F. Greten
