Bakteri penyebab maag menginduksi pertumbuhan sel induk lambung pada tikus, peneliti menemukan – ScienceDaily

Bakteri penyebab maag menginduksi pertumbuhan sel induk lambung pada tikus, peneliti menemukan – ScienceDaily


Bakteri penyebab maag Helicobacter pylori dapat langsung berinteraksi dengan sel induk perut, menyebabkan sel membelah lebih cepat, menurut sebuah studi baru oleh para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Stanford.

Pembelahan sel yang meningkat diamati pada tikus, tetapi temuan itu bisa menjelaskan alasannya H. pylori merupakan faktor risiko kanker lambung pada manusia, kata para peneliti.

Mereka menggunakan mikroskop 3-D untuk mengidentifikasi koloni bakteri jauh di dalam kelenjar perut manusia, di mana sel induk dan sel prekursor yang mengisi kembali lapisan perut berada.

Satu dari setiap dua orang memiliki H. pylori di perut mereka. Itu salah satu dari sedikit organisme yang mampu bertahan di lingkungan asam yang keras. Sementara sebagian besar orang tetap asimtomatik, sekitar 15 persen dari mereka yang terinfeksi bakteri menyebabkan tukak yang menyakitkan, dan 1 persen lainnya bakteri berkontribusi pada kanker perut, kanker paling mematikan ketiga di seluruh dunia.

Meskipun infeksi dapat berhasil diobati dengan antibiotik, mereka yang mengidap kanker seringkali tidak menyadari kondisinya hingga tumornya cukup besar untuk mengganggu fungsi perut. “Bakteri akan berkembang biak selama bertahun-tahun, dan ketika kanker mulai menimbulkan gejala, mungkin sudah terlambat,” kata Manuel Amieva, MD, PhD, profesor pediatri dan mikrobiologi dan imunologi.

Amieva adalah penulis senior makalah yang menjelaskan temuan tersebut. Makalah ini dipublikasikan secara online pada 1 Mei Gastroenterologi. Penulis utama adalah Michael Sigal, MD, PhD, mantan sarjana postdoctoral.

Mengidentifikasi H. pyloritempat persembunyian

H. pylori telah lama dikenal untuk menghindari asam lambung dengan berlindung di lendir pelindung yang menutupi lapisan sel epitel organ. Bakteri tumbuh langsung di permukaan sel epitel, menyuntikkan protein pemberi sinyal, yang disebut CagA, untuk mengelabui sel agar mengirimkan nutrisi ke tempat bakteri berada. Protein pensinyalan juga merangsang sel induk untuk membelah lebih cepat, para peneliti menemukan.

Sel epitel berumur pendek dan terus-menerus digantikan oleh sel baru yang berasal dari sel induk yang berada di kelenjar kecil di seluruh perut: Sel induk membelah menjadi sel prekursor, yang menempati bagian tengah kelenjar. Kemudian sel prekursor memunculkan sel epitel dewasa.

Jalan masuk dan keluar dari kelenjar itu sempit: diameternya hanya sekitar empat kali lebih lebar dari satu kelenjar H. pylori sel, dan diisi dengan lendir. Penelitian sebelumnya pada tikus oleh Sigal dan Amieva menunjukkan beberapa H. pylori berenang ke dalam kelenjar, tetapi tidak diketahui apakah bakteri secara aktif tumbuh di sana, atau apakah perilaku ini terjadi pada manusia. Diperlukan studi yang lebih sistematis, tetapi kesulitannya terletak pada menemukan sampel perut manusia yang sesuai untuk dicitrakan. Meskipun biopsi perut berlimpah, mereka memberikan sampel dangkal dari lapisan atas perut dan menghilangkan jaringan yang lebih dalam yang dibutuhkan para peneliti.

“Anda tidak ingin melalui proses yang lama – itu akan seperti memberi pasien maag yang besar,” kata Amieva.

Para peneliti mendapatkan ide untuk mengambil sampel jaringan perut yang diangkat selama operasi penurunan berat badan. Sampel ini berasal dari perut yang sehat H. pylori tidak aktif menyebabkan maag atau kanker. Setelah mengidentifikasi jaringan yang terinfeksi dengan strain tertentu H. pylori, mereka menggunakan mikroskop confocal untuk merekonstruksi gambar 3-D dari kelenjar dari empat perut dengan H. pylori. Keempatnya menunjukkan koloni dari bakteri berbentuk spiral yang berkumpul sekitar dua pertiga jalan menuju kelenjar, di mana sel-sel prekursor yang membelah dengan cepat berada.

Tanpa diduga, para peneliti menemukan sejumlah kecil koloni bakteri di dasar kelenjar, tempat sel induk berada. Ketika mereka kembali ke model tikus mereka, mereka menemukan sekitar 30 persen kelenjar yang dijajah H. pylori memiliki bakteri di dasar kelenjar.

H. pylori mempengaruhi sel induk

Penemuan yang tidak terduga ini menjelaskan bagaimana caranya H. pylori dapat mempengaruhi sel untuk berubah menjadi kanker. Kanker diperkirakan berkembang perlahan saat sel memperoleh mutasi pada DNA yang menggantikan kontrol seluler dan meningkatkan proliferasi sel. Meskipun H. pylori telah terbukti memanipulasi kontrol seluler, sel epitel perut yang matang tidak hidup cukup lama untuk mengalami mutasi.

“Begitu mereka mencapai permukaan perut, sel-sel itu hidup sekitar 24 jam,” kata Amieva. “Sulit dibayangkan H. pylori melakukan sesuatu pada sel-sel itu yang akan menyebabkan kanker. “

Tapi sel induk sangat berumur panjang, dan H. pylori infeksi sering dimulai pada masa kanak-kanak. Jadi akan ada banyak waktu bagi bakteri untuk berinteraksi dan mengubah sel induk.

Untuk mengamati caranya H. pylori dapat mengubah perilaku sel induk, para peneliti beralih ke jenis tikus yang digunakan dalam biologi perkembangan. Sel induk tikus mengekspresikan penanda fluoresen, yang memungkinkan para ilmuwan mengidentifikasi sel induk dan melacak sel anak mereka.

Dua minggu setelah terinfeksi H. pylori, kelenjar tikus terasa lebih panjang dan lebih meradang dibandingkan tikus yang tidak terinfeksi. Sel induk pada kelenjar tikus yang terinfeksi juga membelah dengan lebih aktif. Para peneliti menduga CagA mungkin terlibat. Untuk mengkonfirmasi hipotesis ini, mereka menginfeksi tikus dengan H. pylori yang tidak dapat menyuntikkan CagA, dan sementara bakteri masih menempati kelenjar, mereka mengamati lebih sedikit peradangan dan pertumbuhan sel induk.

Richard Peek, MD, seorang profesor kedokteran dan biologi kanker di Vanderbilt University yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, mengatakan bahwa makalah tersebut “indah, hampir artistik” dan dengan “menggunakan teknologi mutakhir untuk mengidentifikasi ceruk subpopulasi di perut. , penelitian telah membuka bidang investigasi baru. “

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data SGP

Author Image
adminProzen