Бактерии из полости рта могут способствовать развитию рака молочной железы

Исследователи из Онкологического центра им. Киммела при Университете Джонса Хопкинса и его Института иммунотерапии рака имени Блумберга-Киммела обнаружили, что оральная бактерия, обычно ассоциирующаяся с пародонтитом, может способствовать возникновению рака молочной железы, росту и распространению опухоли, вызывая повреждение ДНК и изменяя поведение раковых клеток.

Исследование, опубликованное в журнале Cell Communication and Signaling, показывает, что Fusobacterium nucleatum , микроорганизм из полости рта, ранее связывавшийся с колоректальным и другими видами рака, может попадать в кровоток и колонизировать ткани молочной железы, где вызывает воспаление и другие предраковые изменения.

Исследователи под руководством профессора Дипали Шармы обнаружили, что бактерия ускоряет рост опухоли и увеличивает распространение раковых клеток из молочной железы в легкие в экспериментальных моделях рака молочной железы у человека.

«Главный вывод заключается в том, что этот микроорганизм из полости рта может обитать в тканях молочной железы, и существует связь между этим патогеном и раком молочной железы», — говорит Шарма, добавляя, что исследование команды было вдохновлено множеством небольших исследований, в которых изучались тысячи пациентов и была установлена связь между пародонтитом и раком молочной железы.

«Мы хотели углубиться в проблему и посмотреть, сможем ли мы выявить скрытые взаимосвязи», — говорит Шитал Парида.

Используя мышиные модели и клетки рака молочной железы человека, Шарма и его команда обнаружили, что внутрипротоковое воздействие F. nucleatum приводило к образованию метапластических и гиперпластических поражений — нераковых изменений, при которых клетки либо чрезмерно размножаются, либо трансформируются в клетки другого типа, — в тканях молочной железы, сопровождающихся воспалением, повреждением ДНК и усиленным ростом клеток. При попадании в кровоток бактерия значительно ускоряла рост и распространение уже сформировавшихся опухолей молочной железы.

Исследователи также выявили молекулярный механизм, лежащий в основе этих эффектов. Воздействие F. nucleatum вызывало повреждение ДНК в клетках и активировало пути репарации, которые могут приводить к ошибкам, включая негомологичное соединение концов — быстрый, но подверженный ошибкам способ, с помощью которого клетки восстанавливают поврежденную ДНК, напрямую соединяя поврежденные концы. Исследователи обнаружили, что даже кратковременное воздействие бактерии инициировало повышенную экспрессию белка PKcs, который был связан с усилением миграции опухолевых клеток, инвазией, стволоподобным поведением и устойчивостью к химиотерапии.

Исследователи также обнаружили, что эпителиальные клетки (клетки, выстилающие молочные протоки) и клетки рака молочной железы с мутациями BRCA1 были особенно уязвимы. В клетках с мутациями BRCA1 наблюдался более высокий уровень поверхностного сахара (Gal-GalNAc), который помогает бактериям связываться с клеткой и проникать в нее. Клетки молочной железы с мутациями гена BRCA-1 демонстрировали повышенное поглощение и длительное удержание F. nucleatum, даже в нескольких поколениях клеток, что усиливало повреждение ДНК и способствовало развитию опухолей.

«Наши результаты выявляют связь между микробами полости рта и риском развития и прогрессирования рака молочной железы, особенно у генетически предрасположенных лиц», — говорит Шарма. «Ничего не происходит изолированно. Результаты показывают, что множество факторов риска объединяются, при этом F. nucleatum выступает в качестве фактора окружающей среды, который может взаимодействовать с наследственными мутациями BRCA1, способствуя развитию рака молочной железы и агрессивности опухоли».

Шарма говорит, что необходимы дальнейшие исследования для изучения клинических последствий этих результатов и того, следует ли рассматривать состояние полости рта как фактор риска развития рака молочной железы.