ویتامین D از طریق میکروبیوم باعث تقویت ایمنی سرطان می شود

به گزارش آنا؛ در یکی از این رویدادهای اخیر، Caetano Reis e Sousa، ایمونولوژیست در موسسه فرانسیس کریک و تیمش به ارتباط بین ویتامین D و سرطان از طریق یک اکوسیستم باکتریایی پی بردند.  

Bacteroides fragilis از باکتری های ساکن روده برای تحریک ایمنی ضد تومور در موش مورد مطالعه قرار گرفت و طبق این یافته ها برای اولین بار ارتباط بین متابولیسم ویتامین Dو گونه خاصی از میکروبیوم و پاسخ ایمنی بدن به سرطان در یک موجود زنده به دست آمد.

ریس سوزا یافته‌ها را در Science منتشر کرد. ویتامین D بیشتر به دلیل نقش در رشد و تکامل استخوان شناخته می‌شود، جایی که جذب کلسیم و فسفات و منیزیم را تسهیل می‌کند. بیش از یک قرن پیش، کمبود این ویتامین به عنوان عامل بیماری استخوانی راشیتیسم شناخته شد. از آن زمان، محققان دریافتند ویتامین D به طور بالقوه در تعدادی از شرایط دیگر، از جمله بیماری های قلبی عروقی، خودایمنی و سرطان نقش دارد.

با این حال، ویتامین D به تنهایی عمل نمی کند. محققان به ارتباط غیرمنتظره ای بین ویتامین D و میکروبیوم روده در تقویت ایمنی ضد سرطانی در موش ها پی بردند شواهد اخیر حاکی از آن است که میکروبیوم روده، واقع در حد فاصل مجرای روده و اپیتلیوم که در آن ویتامین D غذایی جذب می شود، با این ویتامین برای تعدیل سیستم ایمنی به طور هم افزایی کار می کند.

در ابتدا، گروه Reis e Sousa نیز به میکروبیوم نگاه نمی کردند. پاسخ مؤثر به تهاجم خارجی به توانایی سلول ها برای تحرک فوری بستگی دارد. پروتئین اسکلت سلولی اکتین برای تحرک سلول و همچنین تغییرات در شکل سلولی که پاسخ ایمنی سلولی را مشخص می کند ضروری است. هنگامی که Reis e Sousa و تیم او شکل ترشح شده ژلولین پروتئین قطع کننده اکتین (sGSN) را که توسط سلول های آسیب دیده و سرطانی تولید می شود، بررسی کردند، دریافتند که سطوح پایین تر بیان sGSN یا جهش در پروتئین های مرتبط با اکتین، با تقویت ایمنی ضد توموری و افزایش بقای بیمار می شود. او خاطرنشان کرد:

 « گلوبولین Gc یک دامنه اتصال به اکتین مجزا دارد و به عنوان یک جاذب اکتین با ژلسولین ترشح شده عمل می‌کند.» محققان متعجب بودند که آیا موش‌های فاقد گلوبولین Gc مشابه آن را دارند. در آزمایش‌های خود دریافتند که موش‌های دارای کمبود Gc مقاومت وابسته به ایمنی در برابر تومورهای پیوندی و همچنین پاسخ قوی‌تری به مهارکننده‌های ایست بازرسی ایمنی داشتند. آنها سپس متوجه شدند که موش‌هایی که کمبود Gc نداشتند، این مقاومت توموری را هنگامی که با موش‌های فاقد Gc در خانه قرار گرفتند، به دست آوردند، و این احتمال را افزایش داد که این مقاومت به میکروبیوم روده موش‌ها بستگی دارد.

سپس آنها می خواستند این فرضیه را به صورت تجربی تأیید کنند. Reis e Sousa گفت: «ما نگران بودیم که این فقط موش‌های ما باشد، بنابراین پیوند مدفوع از موش‌هایی که با ویتامین D بالا تغذیه شده بودند را به موش‌های نوع وحشی از منابع مختلف و در دو مکان انجام دادیم.  آزمایش پیوند مدفوع تایید کرد که مقاومت تومور قابل انتقال است.

این تیم همچنین مشاهده کردند که درمان موش‌های دارای کمبود Gc با آنتی‌بیوتیک‌ها، مقاومت توموری آنها را پس از پیوند مدفوع کاهش می‌دهد، که بیشتر بر میکروبیوم روده تأثیر می‌گذارد. آنها دریافتند که این مقاومت زمانی که موش‌ها را با رژیم غذایی سرشار از ویتامین D تغذیه کردند، افزایش یافت.

این واقعیت که آن‌ها این اثر را در موش‌هایی با کمبود سایر ژن‌های مرتبط با ایمنی که تحت درمان‌های مشابه قرار گرفتند، مشاهده نکردند، Gc را به عنوان پروتئینی که متابولیسم ویتامین D را با میکروبیوم روده مرتبط می‌کند، تایید کرد.

در مرحله بعد، Reis e Sousa و همکارانش مشخص کردند که کدام گونه میکروبیوم ممکن است این مقاومت را ایجاد کند. تجزیه و تحلیل متاژنومیک نشان داد که یک گونه، B. fragilis، در نمونه های مدفوع موش هایی که دارای رژیم غذایی با ویتامین D بالا بودند، به طور حاشیه ای افزایش یافت.

هنگامی که تیم تحقیقاتی B. fragilis را به صورت خوراکی به موش‌ها تجویز کرد، متوجه ایمنی تومور در موش‌هایی شدند که از رژیم غذایی استاندارد ویتامین D استفاده می‌کردند، اما در موش‌هایی که از رژیم غذایی کمبود ویتامین D استفاده می‌کردند،نه. [B. fragilis] یک کاندید است زیرا می تواند اثرات را فنوکپی کند اما ممکن است با میکروب‌های دیگر کار کند، و ما باید آزمایش را روی موش‌های بدون میکروب تکرار کنیم تا ارزیابی کنیم که آیا گونه‌های دیگر درگیر هستند یا خیر.

شواهدی برای حمایت از یافته های آنها در مورد ویتامین D که ایمنی سرطان را تقویت می کند. اما Reis e Sousa تاکید کرد که کار آنها نباید به عنوان توصیه ای برای مکمل ویتامین D تفسیر شود. تازگی این مطالعه این نیست که ویتامین D پاسخ ایمنی را تنظیم می کند یا در سرطان نقش دارد.

السیو فاسانو، متخصص گوارش و متخصص تغذیه در دانشکده پزشکی هاروارد که در این مطالعه شرکت نداشت، گفت: هنوز به صورت مکانیکی گزارش نشده است که ویتامین D چگونه این کار را انجام می دهد. این مقاله نشان می‌دهد که چگونه این اتفاق با استفاده از مدل‌های حیوانی و مطالعه انسانی رخ می‌دهد و به همین دلیل است که بسیار مهم است. فاسانو خاطرنشان کرد: «هنوز باید توسط آزمایش‌های بالینی مشخص شود، اما یافته‌های آن‌ها از این جهت قابل استفاده است که ویتامین D می‌تواند در درمان سرطان گنجانده شود.

https://www.the-scientist.com/vitamin-d-acts-via-the-microbiome-to-boost-cancer-immunity-72001