A fost descoperit un nou mecanism protector împotriva cancerului de colon, mediat de sistemul imunitar

Modul în care celulele stem ale colonului (intestinului gros) oferă protecție împotriva transformării canceroase este cercetat de mulți ani. Într-un studiu publicat în ianuarie 2019 în Naturea fost descoperit un mecanism protector care împiedică transformarea canceroasă a celulelor stem intestinale din colon. Această descoperire poate permite înțelegerea mai bună a multor boli inflamatorii și a cancerului.

Intestinele noastre sunt locul în care lumea exterioară se întâlnește cu cea interioară. Celulele pereților intestinali intră în contact cu bacterii, alimente și produse de digestie provenite din mediul exterior. Această comunicare directă este vitală pentru organism. Unele substanțe nutritive esențiale și bacterii benefice (gut, microbiom) sunt necesare pentru sănătatea organismului. Totuși, această comunicare poate fi uneori dăunătoare. Unele substanțe străine provoacă modificări genetice grave în celulele epiteliului intestinal, adică ale căptușelii interioare. Dacă aceste leziuni ale DNAapar în celulele stem epiteliale din intestin, are loc transformarea canceroasă.

Pentru prevenirea dezvoltării cancerului, capacitatea de reparare a DNA a celulelor stem este foarte dezvoltată

Când leziunile DNA sunt foarte extinse, celulele afectate sunt eliminate printr-un proces numit apoptoză (moarte celulară programată). Până acum se considera că celulele stem declanșează acest mecanism de reparare. Însă în acest nou studiu s-a descoperit că sistemul imunitar realizează eficient repararea DNA în celulele stem afectate și previne cancerul de colon.

• Ce trebuie să știm despre cancerul de colon și de rect

Cercetătorii au observat, în modele pe șoareci, că sistemul imunitar primarrecunoaște compușii genotoxici din colon și activează sistemul de protecție. De exemplu, în unele alimente există în mod natural compuși numiți glucosinolates (glucozinolați). Acești compuși pot leza celulele noastre. Când celulele sistemului imunitar primar detectează glucozinolații, secretă o moleculă numită interleukină 22 . Această moleculă le permite celulelor stem epiteliale să detecteze din timp repararea DNA și să o realizeze rapid. Astfel este prevenită transformarea canceroasă. La șoarecii la care acest sistem a fost blocat s-a observat dezvoltarea rapidă a cancerului de colon.

Ce înseamnă această descoperire pentru noi?

• S-a descoperit că organismul nostru dezvoltă sisteme de protecție împotriva cancerului de colon. Totodată, s-a înțeles încă o dată că sistemul imunitar este mai complex decât se credea.
• Sistemul nostru imunitar controlează simultan creșterea sănătoasă și funcțiile organelor.
• În etapa următoare este planificată examinarea relațiilor dintre alimente, flora intestinală, peretele intestinal și sistemul imunitar.

INFORMAȚII AVANSATE: rezumatul grafic al studiului

IL-22mediază modelul de protecție a celulelor stem epiteliale împotriva stresului genotoxic, adică a lezării genelor. Celulele stem epiteliale din bariera intestinală sunt expuse permanent unor factori diferiți, inclusiv amenințărilor la adresa integrității genomice reprezentate de genotoxinele alimentare sau produse de bacterii. Integritatea genomului celulelor stem necesită o cale de DDR (DNA Damage Response, răspuns la lezarea DNA) semnalizare care limitează leziunile codului genetic și previne transformarea canceroasă. Datele acestui studiu indică un circuit de reglare homeostatică în care receptorul AhR evalueazăgradul de „pericol genotoxic”, detectând genotoxinele provenite din alimente care funcționează ca liganzi AhR. Semnalele AhR din celulele ILC3 și celulele γδ T ale sistemului imunitar controlează producția de IL-22. În celulele stem epiteliale intestinale, semnalele IL-22 controlează la rândul lor componentele DDR. În special ATM, o moleculă asemănătoare PI3-kinazei și un important transductor din amonte al DDR, a fost reglat pozitiv în celulele stem prin semnalizarea IL-22. După stresul genotoxic, ATM controlează evenimentele din aval ale DDR, precum activarea p53 și expresia moleculelor efectoare DDR p21 și PUMA, care controlează, respectiv, repararea DNA și apoptoza. Perturbarea acestei căi la șoarecii lipsiți genetic de IL-22, receptorul IL-22 sau AhR a dus la un DDR alterat ca răspuns la diferite forme de stres genotoxic.

În concluzie, la șoareci s-a demonstrat o dezvoltare accelerată a cancerului atunci când producția sau semnalizarea IL-22 din celulele stem epiteliale intestinale a fost perturbată, fiind acumulate mutații care determină proliferarea celulară necontrolată.