به طور گسترده شناخته شده است که شیمی درمانی به پوشش روده آسیب می رساند. اگرچه این اثر اغلب به عنوان یک مشکل موضعی در نظر گرفته می شود، اما پیامدهای آن فراتر از سیستم گوارشی است. هنگامی که پوشش روده آسیب می بیند، در دسترس بودن مواد مغذی در روده تغییر می کند و باکتری های ساکن را مجبور می کند تا با محیط جدید سازگار شوند.
محققان دریافتند که آسیب ناشی از شیمی درمانی به پوشش روده، نحوه دسترسی باکتری های روده به مواد مغذی را تغییر می دهد. در نتیجه ساختار و رفتار میکروبیوتا تغییر می کند. یکی از تغییرات مهم افزایش تولید ایندول-۳-پروپیونیک اسید (IPA)، یک ترکیب میکروبی مشتق شده از اسید آمینه تریپتوفان است.
سیگنال دهی میکروبی با اثرات گسترده در بدن
IPA محدود به روده نیست. در عوض، به عنوان یک سیگنال از بدن به مغز استخوان، جایی که سلول های ایمنی تولید می شوند، عمل می کند. سطوح بالاتر IPA این فرآیند را تغییر می دهد و میلوپوئز را تغییر می دهد و تولید مونوسیت های سرکوب کننده سیستم ایمنی را کاهش می دهد. این مونوسیتها معمولاً به سلولهای سرطانی کمک میکنند تا از دفاع ایمنی فرار کنند و باعث رشد متاستازها شوند.
لودیوین برسیه، نویسنده اول این مطالعه می گوید: “ما شگفت زده شدیم که چگونه یک عارضه جانبی که به عنوان آسیب جانبی شیمی درمانی دیده می شود، می تواند چنین پاسخ سیستمیک ساختار یافته ای را ایجاد کند. با تغییر شکل میکروبیوتای روده، شیمی درمانی مجموعه ای از رویدادها را آغاز می کند که ایمنی را دوباره سازماندهی می کند و بدن را برای متاستاز کمتر می کند.”
این تغییر در تولید سلول های ایمنی، فعالیت سلول های T را افزایش می دهد و تعامل سلول های ایمنی را در مناطقی که سرطان گسترش یافته است، تغییر می دهد. تأثیر آن به ویژه بر روی کبد مشهود است. در مدل های پیش بالینی، این تغییرات شرایط مقاوم به رشد متاستاتیک را ایجاد می کند.
شواهد از بیماران سرطانی
یافته های مطالعات آزمایشگاهی توسط داده های بیمار پشتیبانی می شود. تناسب بالینی دکتر با استفاده از دادههای جمعآوریشده با همکاری Thibaud Koessler (بیمارستانهای دانشگاه ژنو، HUG) تأیید شد. در میان بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال، آنهایی که پس از شیمی درمانی دارای سطوح بالاتر IPA در جریان خون بودند، سطوح مونوسیت کمتری داشتند. این مشخصات ایمنی با نتایج بقای بهتر همراه است.
تاتیانا پترووا، نویسنده مسئول این مطالعه میگوید: “این مطالعه نشان میدهد که اثرات شیمیدرمانی بسیار فراتر از تومور است. با آشکار کردن یک محور عملکردی که روده، مغز استخوان و مکانهای متاستاتیک را به هم متصل میکند، مکانیسمهای سیستمیک را برجسته میکنیم که میتوان برای محدود کردن دائمی پیشرفت متاستاتیک استفاده کرد.”
اثرات ایمنی بلند مدت و پتانسیل آینده
این تحقیق از سوی چندین سازمان از جمله بنیاد ملی علوم سوئیس و انجمن سرطان سوئیس حمایت شد. کمک هزینه پشت سر هم بنیاد ISREC به پروفسور تاتیانا پتروا در Unil و دکتر HUG اعطا شد. این امکان همکاری نزدیک بین تحقیقات بالینی و پایه انجام شده توسط Thibaud Koessler را فراهم کرد. این تیم پیشنهاد می کند که شیمی درمانی ممکن است نوعی “حافظه” بیولوژیکی ایجاد کند که توسط متابولیت های تولید شده توسط میکروب های روده هدایت می شود که به سرکوب رشد متاستاتیک در طول زمان ادامه می دهند.
در مجموع، نتایج به یک محور متاستاز روده-مغز استخوان-کبد که قبلاً کمتر مورد توجه قرار گرفته بود اشاره می کند. این مسیر به توضیح اینکه چگونه شیمی درمانی می تواند اثرات ماندگاری بر بدن داشته باشد کمک می کند و راه های جدیدی را برای استفاده از متابولیت های مشتق شده از میکروبیوتا به عنوان استراتژی های حمایتی برای محدود کردن گسترش سرطان پیشنهاد می کند.