Stanford naučnici otkrili da Helicobacter pylori uzrokuje želuca rast matičnih ćelija kod miševa

Prema novoj studiji istraživači sa Stanford University School of Medicine, uzrokujući čir Helicobacter pylori uzrokuje može direktno komunicirati sa matičnim ćelijama želuca, uzrokujući ćelije dele brže.

Istraživači kažu da je uočena ubrzanje podjela ćelija kod miševa, ali ovaj nalaz može objasniti zašto H. pylori je rizik od raka želuca kod ljudi.

Oni su koristili 3-D mikroskopija identificirati kolonije duboko unutar želuca žlijezde ljudski, koja ima matične ćelije i predak ćelija, što je smanjilo želučane sluznice.

Svaka druga osoba ima H. ​​pylori u želucu. Ovo je jedan od rijetkih organizama koji mogu preživjeti u surovom kiseloj sredini. Iako većina ljudi ne doživljavaju nikakve simptome, 15% onih koji su zaražene bakterijom, može izazvati čir, a 1% tih bakterija doprinosi razvoju raka želuca, većina treći zajednički u svijetu smrtonosnog tipa raka.

Iako se infekcija može se uspješno tretirati antibioticima, onih pacijenata koji su razvili raka često nisu svjesni svoje stanje sve dok se tumor postaje toliko velika da će ometati funkcije želuca. "Bakterije mogu biti prisutni dugi niz godina, a kada je rak počinje da uzrokuju simptome - možda već prekasno" - kaže Manuel Amieva, MD, profesor pedijatrije, mikrobiologije i imunologije.

Amieva - glavni autor rada, u kojem su opisani rezultati istraživanja. Tekst je objavljen u časopisu Gastroenterology web stranice. Glavni autor je Michael Sigal, MD.

Identifikacija H. pylori skloništa

H. pylori je odavno poznata sposobnost da sakrije od želučane kiseline u zaštitnoj sluzi, koji pokriva epitelne ćelije želučane sluznice. Bakterije rastu direktno na površini epitelnih ćelija ubrizgavanjem proteina signal zove Çağa u ćelije da hranjive tvari se dostavljaju na mjesto njihovog stana. Istraživači su otkrili da protein signalizacija također stimulira brže podjele matičnih ćelija.

Epitelnih stanica su kratkotrajna i stalno zamijenjen novim, koji se izvode iz matičnih ćelija nalazi u malom žlijezde oko želuca. Matične ćelije su podijeljeni u predak ćelija, koje se nalaze u sredini žlijezda. Zatim ćelija prethodnica dovesti do zrele epitelnih stanica.

Proširivanje iznutra i izvana žlijezda uskim: prečnik je samo 4 puta šire od promjera jedne ćelije H. pylori, a puna sluzi. Preliminarna studija na miševima pokazali su da su neki H. pylori prodiru žlijezde, ali nije poznato da li su to aktivno u razvoju, i da li se javlja kod ljudi. Bilo je potrebno više sistematske studije, ali teškoća je bio pronaći odgovarajući uzorci ljudskog želuca za vizualizaciju. Iako želuca biopsije i distribuira, pruža mali uzorak gornji sloj želuca i uključuje dublje tkiva potrebno istraživača.

"Ne možete uzeti uzorak kroz cijelu debljinu zida - to bi bilo kao da se veliki čir pacijent," - rekao je Amieva.

Istraživači su došli na ideju korištenja uzoraka želuca tkiva uklonjeno tokom operacije za gubitak težine. Ovi uzorci su uzeti od zdravih stomacima, u kojem aktivno H. pylori ne uzrokuje čir ili rak. Nakon identificiranja tkiva zaraženih sojevima H. ​​pylori, oni su koristili konfokalne mikroskopije za stvaranje 3-D slike od četiri žlijezda želuca sa H. pylori. U sva 4 slučaja nije pronađeno klastera spiralnih bakterija u 2/3 kanal žlijezde, gdje su brzo dele predak ćelija.

Iznenađujuće, istraživači su otkrili da mala količina bakterijskih kolonija u podnožju žlijezda, gdje se nalaze matične ćelije. Kada su se vratili u svoj model miša, otkrili su da je oko 30% od žlijezda kolonizovale H. pylori, bakterije su bili na dnu žlijezda.

H. pylori utječe na matične ćelije

Ovo neočekivano otkriće baca svjetlo na to kako H. pylori može utjecati na matične ćelije da postanu kancerogene. Rak se smatra polako, da se razvije, međutim, kao što je ćelija dobije DNA mutacije koje ukidanje kontrola ćelija i ubrzati njihovu proliferaciju. Čak i ako H. pylori utječe na ćelijskom kontrole, zrele epitelne ćelije želuca ne žive dovoljno dugo da stekne mutacije.

"Kada stignu na površinu želuca, ćelije žive oko 24 sata, - kaže Ameva.- teško zamisliti da H. pylori može učiniti nešto sa ove ćelije, što bi moglo dovesti do raka."

Ali, matične ćelije su izuzetno izdržljivi i H. pylori infekcije često počinje u djetinjstvu. Tako da postoji dovoljno vremena za bakterije interakciju sa matičnim ćelijama i mijenjati ih.

Posmatrati kako H. pylori može promijeniti ponašanje matičnih ćelija, istraživači su se vratili da se razmnožavaju miševi koji se koriste u razvojne biologije. miš matične ćelije su označeni sa fluorescentnim markerima koji omogućavaju naučnicima da ih identificiraju i prate svoje ćerke ćelije.

Dvije sedmice nakon infekcije s H. pylori, žlijezde od tih miševa bili su znatno veći i upala nego u nezaražene miševa. Matičnih ćelija u žlijezde zaraženih miševa također aktivnije deli. Istraživači su sumnjali da Çağa proteina mogu biti uključene u ovaj proces. Da biste potvrdili ovu hipotezu, miševi su inficirani sa soj H. pylori, koji se ne mogu uvesti u ćelije Çağa proteina i iako bakterije i kolonizirati žlijezde, našli su sve manje i manje izražene upale aktivna podjela matičnih ćelija.

Richard Rush, MD, profesor medicine i biologije raka na Vanderbilt University, koji nije bio uključen u studiju, rekao je da je članak "lijepa, gotovo umjetnički", te da "koristeći naprednu tehnologiju za detekciju azil subpopulacija u želucu, studija to je otvorilo novo područje studija. "