Las bacterias intestinales pueden estimular el cáncer de colon mediante la supresión de la reparación del ADN

Una nueva investigación sugiere que algunas bacterias intestinales que causan trastornos gástricos también pueden crear un ambiente ideal de "incubación" para el desarrollo de tumores, al evitar los mecanismos de rutina que reparan el ADN dañado.

Investigadores del Instituto Wistar, un centro de investigación designado por el Instituto Nacional del Cáncer en Filadelfia, Pensilvania, presentaron sus hallazgos en la Reunión Anual de la Asociación Americana de Investigación del Cáncer 2014 en San Diego, California.

El investigador principal Frank Rauscher, III, profesor en el Instituto Wistar, dice:

"Existe una necesidad drástica y no satisfecha de buscar nuevas formas de definir exactamente cómo se forma el cáncer de colon en el intestino y qué desencadena su progresión a una forma letal. Sugerimos que algunas proteínas bacterianas pueden promover cambios genéticos que crean condiciones en el intestino que favorecería la progresión del cáncer de colon ".

El cáncer colorrectal o de colon se desarrolla porque los cambios o las mutaciones en los genes de las células sanas en el revestimiento del intestino (el epitelio) se acumulan, lo que los hace progresivamente cancerosos y forman pólipos que eventualmente pueden convertirse en tumores malignos.

Las bacterias intestinales producen proteínas que bloquean activamente la reparación del ADN

Al igual que muchas células, las células epiteliales que forman el revestimiento del intestino, producen proteínas que intentan reparar el daño del ADN. Este último estudio sugiere que las proteínas producidas por algunas de las bacterias en el intestino suprimen activamente las proteínas de reparación del ADN de las células intestinales, y esto contribuye a la acumulación de mutaciones que conducen al cáncer.

Los investigadores sugieren que sus hallazgos introducen la idea de que los tratamientos que alteran la mezcla de bacterias en el intestino podrían ser una forma de reducir la posibilidad de desarrollar cáncer de colon en personas que tienen un mayor riesgo de contraer la enfermedad.

Si bien la incidencia del cáncer de colon está disminuyendo entre los estadounidenses, y se reduce drásticamente entre los estadounidenses de mayor edad, muy probablemente debido a un aumento en los exámenes de detección, las tasas de supervivencia no lo son. La Sociedad Americana del Cáncer estima que la enfermedad se cobrará alrededor de 50,000 vidas este año.

El Prof. Rauscher dice que aunque hemos aprendido mucho sobre las mutaciones genéticas en las células que recubren el intestino, este conocimiento en realidad no nos ha ayudado a aumentar la supervivencia general.

El microambiente del intestino es algo que los científicos recién están empezando a comprender. En él, las células humanas anidan entre 10 billones de bacterias, la mayoría desconocidas. Muchos de los microbios que habitan en el intestino humano son bacterias "amigables" que proporcionan beneficios importantes, como ayudar a digerir los alimentos y desplazar a las especies que causan enfermedades.

Sin embargo, los estudios están empezando a mostrar que tanto las bacterias amigables como las que causan enfermedades producen proteínas que reducen activamente la inflamación, un mecanismo importante que el sistema inmune humano innato utiliza para curar y prevenir la propagación de la infección.

Proteína de la proteína intestinal NLEE bloquea los mecanismos inflamatorios y de reparación del ADN

Esta fue el área que el Prof. Rauscher y sus colegas se propusieron investigar. Inyectaron proteínas antiinflamatorias producidas por una cepa de bacterias llamada Escherichia coli enteropatógena (EPEC) en las células epiteliales del colon. Una de estas proteínas, llamada NLEE, bloquea una proteína específica de las células intestinales llamada TAB2. Sin TAB2, varios procesos inflamatorios en el intestino no pueden funcionar.

Luego, el equipo se preguntó si NLEE se dirige a otras proteínas de las células intestinales humanas. Para su sorpresa, descubrieron que sí: bloquea otra proteína llamada ZRANB3 que es importante para reparar el ADN celular, lo que indirectamente ayuda a las mutaciones que promueven que el cáncer se acumule en el revestimiento del intestino.

En un trabajo posterior con un equipo dirigido por el Dr. Feng Shao en el Instituto Nacional de Ciencias Biológicas en Beijing, China, el Prof. Rauscher y sus colegas descubrieron que NLEE parece atacar una estructura en TAB2 y ZRANB3 conocida como "dedo de zinc", que es una característica común de muchas proteínas.

Cuando investigaron la estructura de NLEE encontraron que contenía una hendidura profunda que se ajusta a un dedo de zinc específico. Y cuando observaron las células de colon infectadas con EPEC encontraron este mismo patrón de dedos de zinc en al menos tres enzimas de reparación del ADN, lo que sugiere que NLEE puede bloquear una serie de mecanismos que de otra manera evitarían el cáncer, como explica el Prof. Rauscher:

"Nuestros resultados sugieren que algunas bacterias intestinales infecciosas, que normalmente pueden simplemente causar angustia gástrica, tienen la capacidad de inducir cambios genéticos (limitando la reparación) en nuestras células intestinales, lo que podría conducir al desarrollo de tumores".

Él dice que tal vez la reducción de la cantidad de esta bacteria en el intestino podría ser una forma de protegerlo de los cambios genéticos que se acumulan con el tiempo y conducen al cáncer.

Los investigadores se preguntan si el microambiente del intestino se comporta como una "incubadora" para el cáncer de colon, dependiendo de la mezcla de bacterias presente. Están a punto de probar esta idea en un nuevo proyecto.

Mientras tanto, Noticias médicas hoy Recientemente aprendí cómo otro equipo de investigadores también descubrió que la combinación particular de microbios intestinales de una persona puede ayudar al desarrollo del cáncer de colon al interactuar con genes y respuestas inflamatorias.

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