Miscelaneas

Buenos Aires 01 de Abril del 2022

Gut Microbes & Diet Change the Behavior of a Cancer-Driving Protein / Los Microbios Intestinales y la Dieta Cambian el Comportamiento de Pproteína que Impulsa el Cáncer

 

Gut Microbes & Diet Change the Behavior of a Cancer-Driving Protein

 

Prof. Yinon Ben-Neriah (Hebrew University of Jerusalem's Lautenberg Center for Immunology and Cancer Research).

                                                                                               Resumido por: Carmen Leitch

                                                                                                        Nature – 2020

 

Clinicians and researchers have long wondered why cancer in the small intestine is rare while it's so common in the colon. Two percent of gastrointestinal cancer happens in the small intestine while 98 percent is colorectal.
Scientists wanted to know more about whether bacteria in the gut were playing a role in this phenomenon. Their work has revealed that some gut bacteria can actually create an environment that is hospitable to cancer-promoting genetic mutations.
Scientists are beginning to pay more and more attention to the role gut microbiomes play in our health: both their positive effects and, in this case, their sometimes pernicious role in aiding and abetting disease,
Cells carry a gene called Trp53, wich produces the p53 protein. This protein can help suppress tumor growth by controlling the cell cycle, and preventing cells from dividing too fast - the hallmark of a tumor. It can also detect mutations in the genome and direct their repair or cause unfixable cells to self-destruct. But when p53 picks up mutations and can't do its job correctly, it can actually promote cancer growth.
In this study, Trp53 mutations (to produce mutant p53 proteins) were introduced into a mouse model of intestinal cancer. The researchers found that in the small intestine, the mutant p53 was actually suppressing cancer more than normal p53 proteins. In the colon, however, the mutant p53 behaved as expected, and began to drive the spread of cancer. The small intestine carries the vast majority of gut microbes, which seemed to be having an incredible effect on this system.
The gut bacteria had a Jekyll and Hyde effect on the mutated p53 proteins. In the small bowel, they totally switched course and attacked the cancerous cells, whereas in the colon they promoted the cancerous growth.
In order to show that the gut bacteria were responsible for this functional conversion, the researchers killed off the microbiota in the colons of their model with antibiotics. This time, the mutant p53 did not promote cancer growth there.
The work suggests that mutations that seem to promote cancer are not the only culprits. There are microenvironments in the gut that can encourage the spread of cancer through their effect on the mutations. If high levels of certain metabolites like those produced by certain foods rich in antioxidants or bacteria that produce a lot of them are present, the mutations are given a hospitable environment. When mouse model fed a diet high in antioxidants, p53 was more likely to encourage cancer growth.
This research may be especially useful for people that have a family history of colorectal cancer; they may want to consider the findings when making dietary choices. Black tea and cocoa, for example, are very high in antioxidants.
Scientifically speaking, this is new territory.
Scientists were astonished to see the extent to which microbiomes affect cancer mutations--in some cases, entirely changing their nature.

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Médicos e investigadores se han preguntado durante mucho tiempo por qué el cáncer en el intestino delgado es raro mientras que es tan común en el colon. El dos por ciento del cáncer gastrointestinal ocurre en el intestino delgado, mientras que el 98 por ciento es colorrectal.
Los científicos querían saber más acerca de si las bacterias en el intestino estaban desempeñando un papel en este fenómeno. Su trabajo ha revelado que algunas bacterias intestinales en realidad pueden crear un entorno propicio para las mutaciones genéticas que promueven el cáncer.
Los científicos están comenzando a prestar cada vez más atención al papel que desempeñan los microbiomas intestinales en nuestra salud: tanto sus efectos positivos como, en este caso, su papel a veces pernicioso para ayudar e incitar a las enfermedades.
Las células portan un gen llamado Trp53, que produce la proteína p53. Esta proteína puede ayudar a suprimir el crecimiento tumoral al controlar el ciclo celular y evitar que las células se dividan demasiado rápido, el sello distintivo de un tumor. También puede detectar mutaciones en el genoma y dirigir su reparación o provocar la autodestrucción de células irreparables. Pero cuando p53 detecta mutaciones y no puede hacer su trabajo correctamente, en realidad puede promover el crecimiento del cáncer.
En este estudio, las mutaciones de Trp53 (para producir proteínas p53 mutantes) se introdujeron en un modelo de ratón con cáncer intestinal. Los investigadores encontraron que en el intestino delgado, el mutante p53 en realidad suprimía el cáncer más que las proteínas p53 normales. En el colon, sin embargo, el mutante p53 se comportó como se esperaba y comenzó a impulsar la propagación del cáncer. El intestino delgado transporta la gran mayoría de los microbios intestinales, lo que parece tener un efecto increíble en este sistema.Las bacterias intestinales tenían un efecto Jekyll y Hyde sobre las proteínas p53 mutadas. En el intestino delgado, cambiaron totalmente de curso y atacaron las células cancerosas, mientras que en el colon promovieron el crecimiento canceroso.
Para demostrar que las bacterias intestinales eran responsables de esta conversión funcional, los investigadores eliminaron la microbiota en el colon de su modelo con antibióticos. Esta vez, el mutante p53 no promovió el crecimiento del cáncer allí.
El trabajo sugiere que las mutaciones que parecen promover el cáncer no son las únicas culpables. Hay microambientes en el intestino que pueden fomentar la propagación del cáncer a través de su efecto sobre las mutaciones. Si hay altos niveles de ciertos metabolitos como los producidos por ciertos alimentos ricos en antioxidantes o bacterias que producen muchos de ellos, las mutaciones reciben un ambiente hospitalario. Cuando el modelo de ratón se alimentó con una dieta rica en antioxidantes, era más probable que p53 fomentara el crecimiento del cáncer.
Esta investigación puede ser especialmente útil para las personas que tienen antecedentes familiares de cáncer colorrectal; es posible que deseen considerar los hallazgos al tomar decisiones dietéticas. El té negro y el cacao, por ejemplo, son muy ricos en antioxidantes.
Científicamente hablando, este es un territorio nuevo.
Los científicos se sorprendieron al ver hasta qué punto los microbiomas afectan las mutaciones del cáncer, en algunos casos, cambiando por completo su naturaleza.