Foto: Shutterstock

Chronický zánět a jeho vliv na tlusté střevo

Autor původního článku: redakce

Chronický zánět může pomalu ztuhnout tlusté střevo, čímž vytváří fyzické prostředí, které napomáhá vzniku časné formy kolorektálního karcinomu. Nová studie naznačuje, že dlouhodobý zánět může fyzicky změnit tlusté střevo způsobem, který podporuje časný nástup kolorektálního karcinomu (CRC). Výzkumníci zjistili, že chronický zánět může zvýšit tuhost tkáně tlustého střeva, což potenciálně vytváří podmínky, které pomáhají rakovině se rozvíjet a šířit.

Výsledky, publikované v časopise Advanced Science, ukazují na nové možnosti, jak identifikovat osoby s rizikem a vyvinout cílené léčby pro tuto agresivní formu CRC. „Považujeme tuto studii za významný pokrok směrem k identifikaci těch, kteří jsou ohroženi časným nástupem CRC, a hledání nových způsobů, jak je léčit,“ řekla Emina Huang, M.D., M.B.A., profesorka chirurgie na Divizi kolorektální chirurgie a výkonná místopředsedkyně pro výzkum chirurgie na UT Southwestern.

Výzkum a jeho vedení

Výzkum vedlo UT Southwestern Medical Center ve spolupráci s vědci z The University of Texas at Dallas. „Toto je první studie, která zdůrazňuje klíčovou roli biomechanických sil v patogenezi časného nástupu CRC,“ řekl Jacopo Ferruzzi, Ph.D., asistent profesor bioinženýrství na UT Dallas a biomedicínského inženýrství na UT Southwestern.

„Naše pozorování jsou konzistentní na více délkách měřítek a spojují ztuhnutí pojivové tkáně s pozměněným biochemickým signalizováním v rakovinných buňkách.“

Rostoucí trend rakoviny mezi mladšími dospělými

Kolorektální karcinomy, které nejsou spojeny s dědičnými genetickými podmínkami a obvykle se objevují po 50. roce věku, jsou známé jako průměrně nástupové nebo sporadické CRC. Během posledních tří desetiletí se jak míra diagnózy, tak úmrtí na tyto rakoviny stabilně snižovaly. Naopak kolorektální karcinomy diagnostikované před 50. rokem věku, označované jako časně nástupové CRC, se během stejného období prudce zvýšily. Od roku 2020 časně nástupové CRC tvoří přibližně 12 % všech případů kolorektálního karcinomu ve Spojených státech.

Jak chronický zánět může přetvářet tlusté střevo

Podle Dr. Huang může probíhající zánět vést k zjizvení, které pomalu mění strukturu tkáně a zvyšuje tuhost v průběhu času. Podobné změny jsou známy jako přispívající k rozvoji rakoviny v jiných orgánech, včetně prsu a slinivky břišní. Její tým se rozhodl zjistit, zda by tento proces mohl hrát roli v časném nástupu CRC.

Pro zkoumání analyzovali výzkumníci tkáň tlustého střeva od pacientů, kteří podstoupili operaci odstranění nádoru v nemocnici William P. Clements University Hospital a Parkland Health. Studie zahrnovala 19 vzorků od jedinců s průměrně nástupovým CRC a 14 od pacientů s časně nástupovým CRC. Každý vzorek obsahoval jak nádorovou tkáň, tak blízkou nekancerózní tkáň.

Testování odhalilo, že tkáň od pacientů s časně nástupovým CRC byla významně tužší než tkáň od starších pacientů, a to nejen v rámci nádorů, ale také v okolních zdravých oblastech. Tento vzorec naznačuje, že zvýšená tuhost může nastat před plným rozvojem rakoviny.

Změny kolagenu a zjizvení

Aby pochopili, co způsobilo tuto tuhost, tým zkoumal kolagen, strukturální protein, který se stává hojnějším a mění formu během zjizvení. Tkáň tlustého střeva od pacientů s časně nástupovým CRC obsahovala kolagen, který byl hustší, delší, zralejší a jednotněji uspořádaný ve srovnání se vzorky z průměrně nástupových případů. Tyto vlastnosti silně naznačují rozsáhlé zjizvení v tkáni časně nástupového CRC.

Když výzkumníci analyzovali genovou aktivitu, zjistili vyšší expresi genů zapojených do metabolismu kolagenu, tvorby krevních cév a zánětu v časně nástupových CRC vzorcích. Tyto nálezy dále podporují myšlenku, že chronický zánět pohání ztuhnutí tkáně.

Impulzy pro detekci a léčbu

Výsledky naznačují, že rigidní prostředí tlustého střeva může pomoci spustit a urychlit kolorektální karcinom u mladších pacientů, řekla Dr. Huang. Výsledky také naznačují, že cílení na mechanotransdukční dráhy by mohlo zpomalit nebo zastavit rozvoj rakoviny, což je přístup již zkoumaný u jiných rakovin.

Dr. Huang dodala, že diagnostické nástroje navržené k měření tuhosti střev by jednoho dne mohly pomoci identifikovat jedince s vyšším rizikem časně nástupového CRC, podobně jako se kolonoskopie používají k screeningu průměrně nástupové nemoci.

Financování studie

Tato studie byla financována Národními instituty zdraví (R01 CA234307 a U01 CA214300), Kanceláří pro výzkum a inovace The University of Texas at Dallas prostřednictvím programu CoBRA, Burroughs-Wellcome Trust, Americkou společností pro kolorektální chirurgy, Výzkumným oceněním bioinženýrství The University of Texas at Dallas, UT Southwestern Whole Brain Microscopy Facility, oceněním Axioscan 7, Nadací Catherine a James McCormick Charitable Foundation podporující výzkum časně nástupového kolorektálního karcinomu a Národním institutem pro rakovinu (NCI) Cancer Center Support Grant (P30 CA142543).