«Мы находимся на пороге использования достижений науки о микробиоме для облегчения диагностики и лечения заболеваний человека», — пояснил Джеймс Версалович, доктор медицины, главный патолог Детской больницы Техаса, и профессор патологии Милтон Дж. Файнголд. иммунология в Медицинском колледже Бейлора (Хьюстон). «Просто введя микробы, которые обеспечивают недостающие жизненные вещества, мы можем снизить риск рака и дополнить стратегии профилактики рака, основанные на диетах».
Исследователи провели серию экспериментов на мышах с дефицитом HDC, фермента, необходимого для преобразования гистидина в гистамин. Подопытным мышам перорально вводили пробиотик Lactobacillus reuteri 6475, который, как известно, обладает геном гистидиндекарбоксилазы (hdc +) и способен превращать гистидин в гистамин; контрольные животные получали плацебо. Пробиотик вводили как до, так и после того, как мыши получили однократную дозу канцерогена толстой кишки (азоксиметан) плюс химическое вещество, вызывающее воспаление (DSS), чтобы вызвать образование опухоли.
Спустя пятнадцать недель мышей умерщвляли и удаляли ткани для исследования.Пробиотик увеличивал экспрессию бактериального HDC и количества гистамина в толстой кишке мышей. Используя позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ) для визуализации опухолей, мыши, получавшие контрольную терапию, показали наличие опухолей и повышенное поглощение глюкозы стенками толстой кишки. Напротив, у мышей, которым вводили пробиотик, было меньше и меньше опухолей и значительно уменьшились области поглощения глюкозы.
Неактивные штаммы L. reuteri (дефицитные по активности HDC) не оказывали защитного действия. У этих мышей наблюдалось повышенное количество «горячих точек», указывающих на образование опухоли и повышенное потребление глюкозы в брюшной полости.
Активный пробиотик также уменьшал воспаление, вызванное канцерогеном плюс DSS, на что указывает подавленная экспрессия генов провоспалительных цитокинов (то есть тех, которые кодируют KC, интерлейкин (IL) -22, IL-6, фактор некроза опухоли (TNF) и IL -1?) И снижение концентрации цитокинов в плазме (например, KC, IL-22 и IL-6). Активный пробиотик также противодействовал увеличению незрелых миелоидных клеток, вызванному канцерогеном. По словам доктора Версаловича, «эти наблюдения согласуются с выводом о том, что пробиотик L. reuteri, вырабатывающий гистамин, может ослаблять индуцированный AOM + DSS канцерогенез толстой кишки, по крайней мере частично, за счет ускоренного созревания циркулирующих миелоидных клеток и сопутствующего снижения прорастания. воспалительные цитокины ».
Роль гистамина в развитии рака у человека до сих пор неясна. Однако, когда исследователи проанализировали данные, полученные из 2113 образцов пациентов с CRC, взятых из 15 наборов данных, результаты показали лучшую выживаемость у пациентов с повышенным типом экспрессии генов HDC и гистаминового рецептора. Эти результаты показывают, что пробиотики, вырабатывающие гистамин, в присутствии достаточного количества потребляемого белка (L-гистидина) могут улучшить результаты для пациентов со спорадическим и связанным с ВЗК CRC.
«Наши результаты предполагают важную роль гистамина в подавлении хронического воспаления кишечника и колоректального онкогенеза. Мы также показали, что клетки, как микроби, так и млекопитающие, могут совместно использовать метаболиты или химические соединения, которые вместе способствуют здоровью человека и предотвращают заболевания», — сказал доктор Версалович.