Trotz deutlicher Fortschritte in der Prävention und Behandlung von Krebs, von Jahr zu Jahr eine stetige Zunahme in der Zahl der Todesfälle durch bösartige Tumore. In den industrialisierten Nationen, ein in jeden zwei oder drei Leuten entwickelt sich eine form von Krebs im Laufe Ihres Lebens, und die Tendenz ist Steigend. Für eine lange Zeit, bestimmte Krankheitserreger, insbesondere Viren und Bakterien, wurden als potenzielle Ursachen von Krebs. Drei Viren und ein Bakterium erkannt werden als Risikofaktoren: der menschliche papillomavirus, die menschlichen hepatitis-Viren B und C, sowie das Bakterium Helicobacter pylori in der Regel in den Magen. Aber neben diesen bekannten Krankheitserreger, hat ein gesundes mikrobiom, also die Gesamtheit und das Gleichgewicht der Mikroorganismen im Körper spielen eine Rolle bei der Entstehung von Krebs?
Ein Forscherteam um Professor Thomas Bosch an der Universität Kiel hat nachgewiesen, mit der einfachen Süßwasser-polyp Hydra als ein experimentelles Modell, dass nach einer Umwelt-Störungen der normalen bakteriellen Gemeinschaft, die Gewebe eines Organismus können besiedelt werden, die durch Bakterien aus der Umgebung. Der Kontakt mit bereits vorliegenden Mikroben führt dann zur Produktion von bakteriellen Faktoren, die eine schädigende Wirkung auf die Hydra-Zelle Strukturen und letztlich Auslöser der Tumorbildung. Das Kieler team veröffentlichte Ihre Ergebnisse, die erzielt wurden im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1182 “Ursprung und Funktion der Metaorganisms” an der Universität Kiel, die heute in der renommierten Fachzeitschrift PLOS Pathogens.
Evolutionären Ursprünge von Krebs
Das research-team wurde aufgefordert den evolutionären Ansatz, um den Krebs durch Ihre bisherigen Erkenntnisse aus der Arbeit an den Ursprüngen von Krebs während der evolutionären Geschichte des Lebens. Vor einigen Jahren haben die Forscher bereits mit der süßwasserpolyp Hydra, einem phylogenetisch alten vielzelligen Organismus, um zu demonstrieren, dass im Prinzip alle vielzelligen Tiere bilden können Tumoren. “Wir glauben, dass Krebs ein Vermächtnis der übergang zur vielzelligkeit früh in der evolution des Lebens”, betonte Dr. Alexander Klimovich, ein Forscher auf dem Gebiet der Zell-und Entwicklungsbiologie an der Universität Kiel und Leiter der Studie. “Da alle mehrzelligen Organismen besitzen auch ein mikrobiom, und haben sich zusammen mit Ihrer mikrobiellen Symbionten, die sich über Millionen von Jahren, ist es logisch zu vermuten, dass die Mikroorganismen sind auch beteiligt bei der Entstehung von Krebs,” fuhr Klimovich.
Gestört bakterielle Besiedlung löst Tumorbildung
In Labor-Experimenten, die Doktorandin / den Doktoranden Kai Rathje, Mitglied des research-Teams, konnte nun zeigen, wie eine kausale Beteiligung der einzelnen Bakterien-Arten und Ihre Interaktionen innerhalb der mikrobiom in der Nesseltiere. “Hydra Krebs zu entwickeln, wenn eine bestimmte Art von fremden Bakterien aus dem phylum Spirochaetes wird immer häufiger in der mikrobiom, und dabei stört das Gleichgewicht der bakteriellen Besiedlung im Gewebe”, betonte Klimovich. “Interessant ist, dass diese Bakterien entfalten Ihre schädlichen Einfluss nur in der Gegenwart von bestimmten anderen Bakterien aus der Gattung Pseudomonas, die Teil der normalen Zusammensetzung des mikrobiom,” Klimovich fortgesetzt.
So, die Interaktion von Mikroben mit einander ist beteiligt an der Tumorentstehung in der Nesseltiere, und der erste Impuls kommt auch aus dem Einfluss der Umgebung: die Organismen zunächst erwerben die schädlichen Spirochäten aus dem umgebenden Wasser. Jedoch, die eindringenden Bakterien erfolgreich besiedeln das host-Gewebe nur, wenn die Hydra Gewebe bereits geschwächt durch die änderung der Faktoren in der Umwelt. Diese Faktoren umfassen eine änderung in der Temperatur, und die daraus resultierende Veränderung der mikrobiellen Besiedlung. Die Wissenschaftler konnten experimentell beweisen, dass Spirochäten und Pseudomonas-Bakterien aus der natürlichen mikrobiom miteinander interagieren, und somit sowohl Ihr Verhalten ändern sich dramatisch. Wenn Sie einander begegnen, die Bakterien verändern Ihre Bewegungsmuster und suchen den direkten Kontakt mit einem anderen. Als Ergebnis, beginnen auch Sie zu äußern unterschiedliche genetische Informationen und damit insbesondere aktivieren Faktoren, die eine pathogene Wirkung für den Organismus. Aufgrund dieser Veränderungen ist, das mikrobielle Gleichgewicht im Gewebe der Nesseltiere unterbrochen wird, gefolgt von strukturellen Veränderungen in den Zellen und schließlich zur Tumorbildung. Wie diese Interaktionen geschehen auf dem molekularen Niveau, und die spezifischen biochemischen Mechanismen beteiligt sind, die in dieser form von Krebs, in der Entwicklung, die Gegenstand von derzeit Laufenden Untersuchungen.
Die mikrobiom—gateway und eine schützende Barriere zur gleichen Zeit
“Unsere neuen Erkenntnisse zeigen Sie auf ein universelles Prinzip, das erweitert unser Verständnis der Pathogenese von Krebs—nämlich als eine umfassende Interaktion von genetischen und umweltbedingten Faktoren, einschließlich der spezifischen mikrobiellen Einflüssen”, betont Professor Thomas Bosch, Leiter der Zell-und Entwicklungsbiologie an der Universität Kiel und Sprecher des SFB 1182. “Die neuen Forschungsergebnisse zeigen, dass ein wichtiger Aspekt in der Pathogenese von Krebs gefunden werden können, die im Kontext der mikrobiellen Interaktionen—es war nur das gemeinsame Vorhandensein von bestimmten Bakterien interagieren mit jeder anderen in ein gestörtes mikrobiom, die es ermöglichte, die Bildung von Tumoren in den Fall, den wir untersucht. Daher wird in vielen Fällen, es ist wahrscheinlich nicht ein einziger böswilliger Eindringling, aber die Fehlfunktion der mikrobiom-als eine schützende Barriere für den ganzen Körper, was kann zur Förderung der Entwicklung von Krebs”, ergänzt Bosch.
