Jak bakterie sterują nowotworowymi komórkami macierzystymi?

Nowotworowe komórki macierzyste (CSCs) mogą stanowić kluczową populację komórek odpowiedzialnych za inicjację procesów kancerogenezy, rozsiewu oraz nawrotu choroby. Ich unikalna plastyczność metaboliczna i zdolność do przebywania w stanie uśpienia (faza G0) sprawiają, że są one wyjątkowo niewrażliwe na klasyczne cytostatyki ukierunkowane na szybko dzielące się komórki. Coraz więcej dowodów naukowych wskazuje na to, że funkcja oraz nisza biologiczna CSCs są ściśle modulowane przez mikrobiom i wydzielane przez niego metabolity, co może bezpośrednio przekładać się na skuteczność terapii
onkologicznych. Wyjaśnia to najnowsze opracowanie opublikowane na łamach „Gut” Microbiota and metabolites modulation of cancer stem cells and chemotherapy sensitivity.

Artykuł podsumowuje dotychczasową wiedzę, z której wynika, że bakterie oraz ich metabolity kształtują otoczenie nowotworowych komórek macierzystych (CSCs). Dzieje się to poprzez wpływ na komórki zrębu, przebudowę macierzy zewnątrzkomórkowej oraz regulację lokalnych czynników humoralnych. Praca zbiera i porządkuje dowody na to, jak te mechanizmy decydują o plastyczności i przetrwaniu najgroźniejszych komórek guza.

Analiza wnosi do stanu wiedzy trzy kluczowe odkrycia. Po pierwsze, dowiedziono, że bakterie (takie jak Fusobacterium nucleatum czy Porphyromonas gingivalis) oraz wydzielane przez nie związki wnikają głęboko do wnętrza guza, by bezpośrednio oddziaływać na komórki macierzyste. Po drugie, zidentyfikowano konkretne szlaki sygnałowe (Wnt/β- catenin, Notch, PI3K/Akt/mTOR oraz receptor węglowodorów arylowych), które pośredniczą w tej komunikacji. Po trzecie, wykazano jasny podział: patogeny (np. F. nucleatum, Escherichia coli) napędzają oporność na chemioterapię, podczas gdy dobre komensale (np. Lactobacillus) i ich metabolity (jak maślan zmniejszający populację opornych komórek o 30–50 proc.) wyraźnie uwrażliwiają komórki nowotworowe na leczenie.