Уверенность бактерии в водороде представляет путь потенциально новому лечению и превентивным мерам в борьбе с раком желудка, который уносит жизни больше чем 700 000 человек в год, сказал соответствующий автор Роберт Майер, Союз Исследования Джорджии Рэмси Эминент Шолэр Микробной Физиологии в Колледже Франклина Искусств и Наук.Предыдущие исследования укрепили отношения между язвами желудка и раком и определенными штаммами хеликобактер пилори, живущей в животе бактерии, которая вызывает 90 процентов всего рака желудка.
Более раннее исследование также сочло связь между токсином известной как CagA или cytotoxin-связанный ген A, и формированием рака, но новое исследование выставляет, как бактерия использует водород в качестве источника энергии, чтобы ввести CagA в клетки, приводящие к раку желудка, сказал Майер.«Есть многие известные микробы в человеческом пищеварительном тракте, которые производят водород и других тот водород использования.
Последствия исследования – то, что, если мы можем изменить микрофлору человека, бактериальный состав их пищеварительного тракта, мы можем поместить бактерии там, которые не производят водорода или вставляют дополнительную дозу безопасных бактерий тот водород использования», сказал Майер. «Если мы можем сделать это, будет меньше водорода для H. pylori, чтобы использовать, который будет по существу морить это голодом бактерии и приводить к меньшему количеству рака».Изменение микробного состава пищеварительного тракта человека кажется сложным, но ученые уже исследуют способы сделать так с помощью пробиотиков, антибиотиков, пищевых режимов и даже фекальных пересадок.Хотя многие люди несут бактерию H. pylori, могут потребоваться десятилетия для инфекции, чтобы развиваться в рак, обеспечивая открытие для агрессивных превентивных мер у людей, у которых есть высокий риск развивающихся опухолей, сказал ведущий автор Гэ Ван, старший научный сотрудник в Отделе Микробиологии.
Присутствие штаммов H. pylori и с CagA и с высокой использующей водород деятельностью в пациентах может потенциально служить биомаркерами для предсказания будущего развития рака.Более раннее исследование во главе с Майером, «Молекулярный Водород как Источник энергии для хеликобактер пилори», изданный Американской ассоциацией содействия развитию науки в 2002, показал, что присутствие водорода в палате желудка было важно для бактериального роста, но только в текущем исследовании, исследователи узнали о сильной связи рака: бактерия использует энергию от водородного газа, через фермент, известный как hydrogenase, чтобы сильно разрушить функцию клетки – хозяина, приводя к раку.«Если водород будет в слизистой оболочке желудка, конечно бактерия будет использовать его», сказал Майер. «Это – превосходный источник энергии для многих бактерий по своей природе. Но мы не поняли, что у болезнетворных микроорганизмов как H. pylori мог быть доступ к нему в животном способом, которое позволяет бактерии ввести этот токсин в клетку – хозяина и повредить его».
Не все штаммы бактерий вызывают рак, но те с CagA – известные канцерогенные вещества. Используя полученные человеком клетки желудка, Ван проанализировал hydrogenase деятельность в клетках, которые были заражены различными напряжениями – и порождение рака и неканцерогенными – H. pylori.
Он нашел больше деятельности в вызывающих рак напряжениях. После использования генной инженерии, чтобы вывести из строя фрагмент ДНК, содержащий гены hydrogenase-стимулирования, которые препятствовали тому, чтобы те напряжения получили энергию из водорода, он нашел, что напряжение, которое он создал, больше не могло перемещать вызывающий рак токсин в клетки желудка. Сотрудники в Университете Вандербилт взяли Вана в пробирке модель и приспособили его, чтобы проверить теорию у песчанок, которые подтвердили результаты исследователей UGA.
Исследование, «Водородный метаболизм у хеликобактер пилори играет роль в канцерогенезе желудка посредством облегчения перемещения CagA», было недавно опубликовано в американском журнале Society for Microbiology mBio.