Schimmels uit de darmen kunnen kanker in de alvleesklier bevorderen
De schimmels die het lichaam bewonen en hun effect op de menselijke gezondheid hebben niet zo veel aandacht gekregen van wetenschappers als bacteriën. Deze situatie staat op het punt te veranderen, aangezien een nieuwe studie onthult dat schimmels die in de darmen leven een rol lijken te spelen bij alvleesklierkanker.
In een recent Natuur papier, beschrijven de onderzoekers hoe ze darmschimmels onderzochten bij muizen en mensen met alvleesklierkanker.
Het team ontdekte dat bepaalde soorten schimmels in de darmen het pancreaskanaal kunnen binnendringen, de buis die de alvleesklier gebruikt om spijsverteringssappen naar de darmen te brengen.
De micro-organismen bereiken de alvleesklier door door het kanaal te reizen in de tegenovergestelde richting van de spijsverteringsvloeistoffen.
De nieuwe studie toont aan dat wanneer alvleesklierkanker aanwezig is, de schimmelpopulaties van pancreastumoren en de darmen verschillen van die van gezonde muizen en mensen.
De onderzoekers ontdekten ook dat het geven van een sterk antischimmelmiddel aan muizen met de meest voorkomende vorm van alvleesklierkanker hun tumoren tot wel 40% kon verminderen.
"Terwijl eerdere studies van onze groep hebben aangetoond dat bacteriën van de darmen naar de alvleesklier reizen", zegt co-senior studie auteur dr. George Miller, MD, van de New York University (NYU) School of Medicine in de stad New York, " onze nieuwe studie is de eerste die bevestigt dat ook schimmels die reis maken en dat gerelateerde veranderingen in de schimmelpopulatie het ontstaan en de groei van tumoren bevorderen. "
De alvleesklier en kanker
De alvleesklier is een groot, dun orgaan dat achter de maag zit, diep in de buik. Het produceert vloeistoffen die helpen bij het verteren van voedsel en het reguleren van de bloedsuikerspiegel.
Volgens de Centers for Disease Control and Prevention (CDC) is alvleesklierkanker een van de 10 meest voorkomende kankers bij zowel mannen als vrouwen in de Verenigde Staten, waar de incidentie het afgelopen decennium met bijna 1,2% per jaar is gestegen.
Volgens schattingen van het National Cancer Institute (NCI), een van de National Institutes of Health (NIH), zullen 56.770 mensen in de Verenigde Staten ontdekken dat ze in 2019 alvleesklierkanker hebben, terwijl 45.750 aan de ziekte zullen overlijden. Deze cijfers vertegenwoordigen respectievelijk 3,2% van alle nieuwe kankergevallen en 7,5% van alle sterfgevallen door kanker.
De diepe locatie van het orgaan in het lichaam betekent dat kanker van de alvleesklier in een vroeg stadium moeilijk op te sporen is. Voor veel mensen is de kanker al vergevorderd wanneer ze een diagnose krijgen, waardoor het moeilijker te behandelen is.
De NCI schat ook dat in de periode 2009-2015 slechts 9,3% van de mensen met alvleesklierkanker 5 jaar of langer na hun diagnose overleefde.
Er zijn verschillende soorten alvleesklierkanker, afhankelijk van het weefseltype en de locatie van herkomst. De meest voorkomende hiervan - en het onderwerp van de studie - is pancreas ductaal adenocarcinoom (PDA), dat verantwoordelijk is voor ongeveer 90% van de alvleesklierkanker.
Studie traceerde de voortgang van schimmels uit de darm
In de recente studie analyseerden Dr. Miller en collega's ontlastingsmonsters van muizen met en zonder PDA. Ze gebruikten geavanceerde statistische en genomische hulpmiddelen om de soorten en het aantal schimmels gedurende 30 weken te volgen.
Door fluorescerende eiwitten aan de schimmels te taggen, kon het team ook hun reis van de darmen naar de alvleesklier volgen.
Met behulp van deze verschillende maatregelen en trackingtools zagen de onderzoekers hoe schimmelpopulaties veranderden tijdens de onderzoeksperiode.
Ze ontdekten dat de kankerachtige en niet-kankerachtige pancreas van de muis verschilden in de grootte en samenstelling van hun schimmelpopulaties. Ze zagen deze verschillen ook in monsters van menselijk pancreasweefsel.
Het meest opvallende verschil was een grote toename van de soorten die tot het geslacht behoren Malassezia in de kankerweefsels.
Andere schimmelsoorten, zoals die behoren tot Parastagonospora, Saccharomyces, en Septoriella, ook toegenomen, maar in mindere mate.
“Dat weten we al lang Malassezia schimmels - die over het algemeen op de huid en hoofdhuid worden aangetroffen - zijn verantwoordelijk voor roos en sommige vormen van eczeem, maar recente studies hebben ze ook in verband gebracht met huid- en colorectale kanker, ”zegt co-senior studie auteur Deepak Saxena, Ph.D., een professor in het College of Dentistry aan de NYU.
“Onze nieuwe bevindingen bewijzen dat Malassezia komt ook veel voor in pancreastumoren. "
Deepak Saxena, Ph.D.
Het team ontdekte dat de behandeling van muizen met een sterk antischimmelmiddel, amfotericine B genaamd, het tumorgewicht met 20-40% verminderde. De behandeling verminderde ook ductale dysplasie, een vroeg stadium van de ontwikkeling van alvleesklierkanker, met 20-30%.
Antischimmelbehandeling versterkte ook de antikankerkracht van gemcitabine, een standaardmedicijn voor chemotherapie, met 15-25%, merken de onderzoekers op.
Malassezia triggert het immuunsysteem
Verdere experimenten lieten zien dat alvleesklierkanker 20% sneller groeit als het orgaan alleen bevat Malassezia soorten. Dat ontdekten de onderzoekers toen ze deze schimmels bij behandelde muizen opnieuw in de alvleesklier introduceerden.
Wanneer er naast andere veel voorkomende schimmels aanwezig zijn Malassezia soort, de kanker groeit niet zo snel.
Op basis van deze en andere resultaten suggereren de onderzoekers dat Malassezia verhoogt het risico op alvleesklierkanker door de complementcascade - een immuunmechanisme - op gang te brengen.
De complementcascade behoort tot een oud deel van het immuunsysteem dat infecties bestrijdt. Het kan echter ook de celgroei bevorderen nadat de infectie is verdwenen en de genezingsfase is begonnen.
Eerdere studies hebben aangetoond dat, in combinatie met defecte genen, de complementcascade het type agressieve weefselgroei kan bevorderen dat optreedt bij kanker.
