Kasvainten sisältämät bakteerit askarruttavat tutkijoita / ApoE4 ja Alzheimer: yhteys selviämässä

Uutiset
28.11.2022
Duodecim
Viikon nosto

Kasvainten sisältämät bakteerit askarruttavat tutkijoita

Vuosikymmeniä uskottiin, että syöpäkudokset ovat steriilejä, mikrobittomia. Mutta jo kymmenkunta vuotta sitten tutkijat löysivät mykoplasmoja haimasyöpänäytteistä, ja tilanne alkoi tarkentua vuonna 2020, kun kalifornialaiset tutkijat havaitsivat bakteerien DNA- ja RNA-jaksoja kaikista tutkimistaan syöpänäytteistä. Mikrobit näyttivät sijaitsevan nimenomaan kasvainten sisältämien syöpä- ja immuunisolujen solujen sisällä, ei solujen välitiloissa. Soppaa hämmensivät syksyn 2022 havainnot, joiden mukaan kasvaimissa esiintyi säännönmukaisesti myös sienilajeja.

Uusin Nature-lehden tutkimusartikkeli tuo jännittävää lisävalaistusta asiaan. Yhdysvaltalainen tutkijaryhmä kehitti tarkan syöpäkasvainten mikroympäristöä kartoittavan ja yksisolu-RNA-määrityksiin perustuvan tekniikan ja osoitti, että bakteereja oli osoitettavissa kaikissa tutkituissa suun levyepiteeli- ja kolorektaalikarsinoomanäytteissä. Bakteerien esiintyminen näytti assosioituvan erityisesti solutasolla todettuun immunosuppressioon, huonontuneisiin DNA:n korjausmekanismeihin sekä solujen migraatiota säätelevien geenien lisääntyneeseen ilmentymiseen. Muutokset houkuttelevat paikalle myös myelooisia soluja. Nettovaikutusta tutkijat pitivät tuumorien progressiota ja mahdollisesti metastasointia kiihdyttävänä. Ykkössyypäiksi tutkijat nimesivät fusobakteerien ja mahdollisesti myös treponeman sukuihin kuuluvat bakteerit.

Uudet havainnot horjuttavat jälleen kerran medisiinan paradigmoja ja antavat tietysti myös aihetta erilaisille spekulaatioille. Mikä houkuttelee bakteerit syöpäkasvainten sisään – vai olivatko ne siellä jo alun perin syövän syntyessä? Voitaisiinko mikrobikirjon profilointia käyttää apuna kasvaindiagnostiikassa ja niiden kasvainten pahanlaatuisuuden arvioinnissa? Ja tietenkin vielä: voisiko spesifinen bakteerilöydös kieliä myös jotakin mahdollisuudesta hoitaa kyseistä syöpää antibiootein?

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05435-0

ApoE4 ja Alzheimer: yhteys selviämässä

Apolipoproteiini E:n ε4-alleeli (vastaten fenotyyppiä apoE4) on Alzheimerin taudin voimakkain tunnettu geneettinen riskitekijä. Suomessa noin joka viides henkilö kantaa tätä ominaisuutta. Vaikka sen yhteys dementiaan todettiin jo 30 vuotta sitten, taustalla olevat mekanismit ovat jääneet osin hämärän peittoon.

Nyt yhdysvaltalaistutkijat raportoivat Nature-lehdessä aivan uusia havaintoja apoE4:n roolista Alzheimerin taudissa. Tutkijaryhmä käytti hyväkseen kuoleman jälkeen kerättyjä aivonäytteitä, joista osa oli peräisin dementiapotilailta ja osa taudin välttäneiltä ihmisiltä. Lisäksi tutkijat suorittivat täydentäviä kokeita ihmisen indusoiduista pluripotenteista kantasoluista (iPSC) johdetuilla oligodendrosyyteillä sekä siirtogeenisillä hiirimalleilla.

Tutkijat osoittivat, että oligodendrosyytit – jotka ovat vastuussa neuronien haarakkeiden myeliinituppien muodostamisesta – ovat avainasemassa apoE4:n aiheuttamassa riskissä. Useat kolesterolin biosynteesiä ja kuljetusta säätelevät geenit toimivat apoE4-oligodendrosyyteissä poikkeavasti, ja erityisesti kolesteroliesterit pyrkivät kasautumaan soluihin, mikä puolestaan johtaa emäksisen myeliiniproteiinin (MBP) puutteeseen ja myeliinituppien vajavaiseen rakentumiseen. Mikä mielenkiintoisinta, kolesterolin kuljetusta stimuloiva syklinen oligosakkaridi syklodekstriini korjasi apoE:n aiheuttamaa kolesterolimetabolian häiriötä sekä viljellyissä soluissa että siirtogeenisissä apoE4-hiirissä; saipa tämä yhdiste vielä aikaan näiden hiirten muistisuoritusten parantumista.

Ei ehkä olisi yllätys, että apoE4:n haitallinen vaikutus keskushermoston toimintaan välittyisi nimenomaan kolesterolimetabolian muutosten kautta. Uutta on kuitenkin se, että ainakin osa häiriöstä on nyt paikannettu oligodendrosyytteihin, aivojen myeliinitehtaaseen. Ja onpa löydetty myös lupaava yhdiste, jolla saattaisi olla terapeuttista potentiaalia. Mutta ei vielä nuolaista, sillä Alzheimerin tautiin liittyvä lääkekehittely on tähän asti ollut täynnä pettymyksiä. Nyt julkaistu tutkimus antaisi kuitenkin viitettä siitä, että katsetta kannattaisi siirtää amyloidin kertymisen estämisestä uudentyyppiseen lipidimetabolian muunteluun.

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05439-w

Kimmo Kontula

Tiedenostot-palstalla esitellään ajankohtaisia lääketieteeseen liittyviä kirjoituksia.