Oamenii de stiinta Stanford au descoperit ca helicobacter pylori determina cresterea gastrice a celulelor stem la soareci

Potrivit unui nou studiu realizat de cercetatorii de la Universitatea Stanford School of Medicine, provocând un ulcer Helicobacter pylori cauzează pot interacționa direct cu celulele stem ale stomacului, provocând celulele se divid mai repede.

Cercetatorii spun ca accelerarea diviziunii celulare a fost observată la șoareci, dar aceasta constatare ar putea explica de ce H. pylori este un risc de cancer gastric la om.

Ei au folosit un microscop 3-D pentru a identifica coloniile profunde în interiorul glandelor gastrice umane, care are și celule precursoare, care a redus mucoasei gastrice stem.

Fiecare a doua persoană are H. pylori în stomac. Aceasta este una dintre puținele organisme care pot supraviețui în mediul acid dure. Deși cei mai mulți oameni nu simt nici un simptom, 15% dintre cei infectati cu bacteria, aceasta poate provoca ulcere, și la 1% dintre aceste bacterii contribuie la dezvoltarea cancerului gastric, al treilea cel mai frecvent in lumea unui tip letale de cancer.

Deși infecția pot fi tratate cu succes cu antibiotice, acei pacienți care au dezvoltat cancer de multe ori nu sunt conștienți de starea lor până când tumora devine atât de mare încât va interfera cu funcțiile stomacului. „Bacteriile pot fi prezente de mai mulți ani, iar în cazul în care cancerul incepe sa provoace simptome - poate fi deja prea târziu“ - spune Manuel Amieva, MD, profesor asociat de Pediatrie, microbiologie si imunologie.

Amieva - autorul principal al lucrării, în care sunt descrise rezultatele studiului. Articolul a fost publicat in revista site-ul Gastroenterologie. Autorul principal este Michael Sigal, MD.

Identificarea H. pylori adăpost

H. pylori a fost mult timp cunoscută capacitatea de a se ascunde de acidul gastric în mucus protector, care acopera celulele epiteliale ale mucoasei gastrice. Bacteriile cresc direct pe suprafața celulelor epiteliale prin injectarea unei proteine ​​semnal numite CagA în celulele nutrienții sunt livrate la locul de locuința lor. Cercetatorii au descoperit ca proteina de semnalizare stimulează, de asemenea, mai rapida diviziune a celulelor stem.

Celulele epiteliale sunt de scurtă durată și sunt înlocuite în mod constant cu altele noi, care sunt derivate din celule stem situate in glande mici, în jurul stomacului. Celulele stem sunt împărțite în celule precursoare, care sunt situate în mijlocul glandelor. Apoi, celulele progenitoare dau naștere la celule mature epiteliale.

Se extinde spre interior și spre exterior, glanda îngustă: diametrul său este de numai 4 ori mai mare decât diametrul unui singur H. pylori celulă și a umplut cu mucus. Un studiu preliminar pe soareci au aratat ca unele H. pylori penetrează glanda, dar nu se știa dacă ei se dezvoltă în mod activ, și dacă apare la om. A fost necesară mai mult studiu sistematic, dar dificultatea a fost de a găsi probele corespunzătoare ale stomacului uman pentru vizualizare. Desi biopsiile gastrice si distribuite, acesta oferă un mic eșantion din stratul superior al stomacului și include țesuturi profunde de cercetători.

„Nu poți lua o probă prin întreaga grosime a peretelui - ar fi ca un pacient care face ulcer mare“, - a spus Amieva.

Cercetatorii au ajuns la ideea de a folosi mostre de tesut de stomac eliminate în timpul intervenției chirurgicale pentru pierderea in greutate. Aceste probe au fost prelevate din stomac sănătoase, în care un activ H. pylori nu cauzeaza ulcere sau cancer. După identificarea țesuturilor infectate cu tulpini de H. pylori, care le-au folosit microscopie confocală pentru a crea imagini 3D ale stomacului patru glande cu H. pylori. In toate cele 4 cazuri au fost găsite grupuri de bacterii spirale in 2/3 gland canal, unde se divid rapid celule progenitoare.

In mod surprinzator, cercetatorii au descoperit o cantitate mică de colonii bacteriene în baza glandelor, unde sunt localizate celulele stem. Când s-au întors la modelul lor de șoarece, au descoperit ca aproximativ 30% din glandele colonizate de H. pylori, bacteriile au fost in partea de jos a glandelor.

H. pylori afecteaza celulele stem

Această descoperire neașteptată arunca o lumina cu privire la modul H. pylori poate afecta celulele stem pentru a deveni canceroase. Cancerul este gandit pentru a se dezvolta lent, cu toate acestea, ca celula devine mutatii ADN care abrogă controlul celulelor și accelerează proliferarea lor. Chiar daca H. pylori afecteaza controlul asupra celulare, celulele epiteliale mature ale stomacului nu trăiesc suficient de mult pentru a obtine mutatii.

„Odata ce acestea ajung la suprafața stomacului, celulele vii timp de aproximativ 24 ore, - spune el Ameva.- greu de imaginat ca H. pylori poate face ceva cu aceste celule, ceea ce ar putea duce la cancer.“

Dar, celulele stem sunt extrem de durabile, iar infectia cu H. pylori de multe ori incepe in copilarie. Deci, există o mulțime de timp pentru bacterii pentru a interacționa cu celulele stem si de a le modifica.

Pentru a observa modul în care H. pylori poate schimba comportamentul celulelor stem, cercetatorii au revenit la rasa soareci, care sunt utilizate în biologie de dezvoltare. Celulele stem de șoarece au fost marcate cu markeri fluorescenți, care permit oamenilor de știință pentru a le identifica și urmări celulele fiice.

La două săptămâni după infecția cu H. pylori, glandele acestor soareci au fost semnificativ mai mari si mai inflamate decat la soareci neinfectati. Celulele stem in glandele de soareci infectate sunt, de asemenea, în comun mai activ. Cercetatorii au suspectat ca proteina CagA pot fi implicate în acest proces. Pentru a confirma această ipoteză, șoarecii sunt infectate cu o tulpina de H. pylori, care nu pot fi introduse în celule de proteine ​​CagA si desi bacteriile colonizeze asemenea glanda, au găsit mai puțin și mai puțin pronunțat inflamație diviziune activă a celulelor stem.

Richard Rush, MD, profesor de medicina si biologie cancerului de la Universitatea Vanderbilt, care nu a fost implicat in studiu, a declarat că articolul a fost „frumos, aproape artistică,“ și că, „folosind tehnologie avansată pentru detectarea de subpopulații de azil în stomac, studiul Acesta a deschis un nou domeniu de studiu. "