نقش فوزوباکتریوم دهان در توسعه و انتشار سرطان پستان

یک باکتری را تصور کنید که هر روز با آن مواجه می‌شوید — در گفتگوها، فنجان قهوه، یا در بوسه‌ها — و حالا فرض کنید همین میکروب مسیر تاریکی را از دهان طی کرده و وارد جریان خون می‌شود تا به بافت پستان برسد. آن جهش که زمانی تنها یک فرضیه بود، اکنون با شواهد آزمایشی پشتیبانی می‌شود و یک بازیگر غافلگیرکننده در زیست‌شناسی سرطان را نشان می‌دهد: Fusobacterium nucleatum (فوزوباکتریوم نوکلئاتوم).

محققان دانشگاه جانز هاپکینز گزارش داده‌اند که این میکروب آشنا در بیماری‌های لثه می‌تواند از حفره دهان تا پستان مسافرت کند، التهاب ایجاد کند و رویدادهای سلولی را تحریک کند که ظهور و گسترش تومور را تسهیل می‌کند. این باکتری پیش‌تر در مطالعات سرطان‌شناسی به‌خاطر پیوند با بدخیمی‌های رودهٔ بزرگ شناخته شده بود؛ کار جدید دامنهٔ مشکوک آن را گسترش داده و پرسش‌های عملی در مورد بهداشت دهان، وراثت و پیشگیری از سرطان مطرح می‌کند.

چرا این موضوع اهمیت دارد؟ زیرا رفتار یک ارگانیسم ریز می‌تواند توازن سلولی را از نظم به رشد آشفته متمایل کند. هنگامی که دانشمندان F. nucleatum را در مدل‌هایی که محیط پستان انسان را بازسازی می‌کنند وارد کردند، تغییرات بافتی اولیه — ضایعات غیرسرطانی اما غیرطبیعی — همراه با نشانگرهای آسیب DNA و افزایش تکثّر سلولی مشاهده شد. این نوع تغییرات همان‌هایی هستند که پزشکان و آسیب‌شناسان آن‌ها را به‌عنوان پیش‌نشانگرهای بالقوهٔ سرطان ردیابی می‌کنند.

آزمایش‌ها ترکیبی از مدل‌های موشی و خطوط سلولی انسانی پستان را در بر داشتند. وارد کردن مستقیم باکتری به مجرای شیری موجب متاپلازی و هایپرپلازی شد: حالت‌هایی که در آن سلول‌ها هویت‌شان را تغییر می‌دهند یا بیش از حد تکثیر می‌شوند. وقتی F. nucleatum به گردش خون راه یافت، به تومورهای موجود هومینگ کرد و در مدل‌های حیوانی هر دو فرایند رشد تومور و انتشار به ریه‌ها را تسریع نمود. به‌طور خلاصه، این میکروب شبیه یک کاتالیزور محیطی رفتار کرد و شرایطِ مساعد‌کننده برای تومور را تقویت نمود.

گروهی به رهبری دیپالی شارما، دکتری، تعامل مولکولی را بررسی کردند و مکانیزم شاخصی را شناسایی نمودند. قرار گرفتن در معرض این باکتری موجب ایجاد ضایعات در DNA شد و سامانه‌های تعمیر DNA را فعال کرد که سریع اما خطاپذیرند، به‌ویژه مسیر nonhomologous end joining (اتصال انتهای غیرهمولوگ). این مسیر انتهای شکستهٔ DNA را سریع پیوند می‌دهد و گاهی اشتباهاتی را وارد می‌کند که می‌تواند منشأ جهش‌های سرطان‌زا شود. سلول‌ها همچنین بیان پروتئین PKcs را افزایش دادند؛ پروتئینی که با مهاجرت، تهاجم، ویژگی‌های شبه‌سلول‌های بنیادی و مقاومت به شیمی‌درمانی مرتبط است — همگی خصیصه‌هایی که با تومورهای تهاجمی مرتبط‌اند.

این یافته‌ها نشان نمی‌دهند که این باکتری به‌تنهایی باعث سرطان پستان می‌شود. بلکه به‌نظر می‌رسد به‌عنوان یک همکار عمل می‌کند و با فشارِ ملایم یا تشدیدِ آسیب‌ها، بافت‌های آسیب‌پذیر را به سمت بدخیمی هل می‌دهد. حساسیت به‌ویژه در سلول‌هایی که جهش‌های BRCA1 را دارند محسوس است. مطالعه نشان می‌دهد سلول‌های اپیتلیال حامل جهش BRCA1، مقدار بالاتری از موتیف قندی Gal-GalNAc روی سطح‌شان دارند؛ این الگوهای قندی به باکتری کمک می‌کنند تا بچسبد و وارد شود. آن سلول‌ها F. nucleatum را آسان‌تر جذب می‌کردند و این باکتری را در نسل‌های بعدی نیز حفظ می‌کردند، که منجر به تشدید آسیب DNA و رفتارهای ترویج‌کنندهٔ تومور می‌شد.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

شیوع بالای سرطان پستان در زنان جوان؛ ضرورت غربالگری هدفمند

زنان جوان سهم چشمگیری از موارد سرطان پستان را تشکیل می‌دهند و بسیاری از تومورها در...

«داده‌ها نشان‌دهندهٔ یک کنش هماهنگ میان ژنتیک و محیط هستند،» یکی از محققان ارشد پروژه می‌گوید و توضیح می‌دهد که چگونه اختلالات ارثی BRCA1 و این میکروب دهانی ممکن است دست‌در‌دست هم کار کنند. «هیچ چیزی به‌طور جداگانه رخ نمی‌دهد — یک میکروب می‌تواند بخشی از یک پازل بسیار بزرگ‌تر باشد.»

پرسش بعدی این است که پزشکان و عموم مردم چگونه می‌توانند از این اطلاعات استفاده کنند؟ پیامدهای فوری محتاطانه است: پیش از تغییر دادن توصیه‌های غربالگری یا استراتژی‌های درمانی، مطالعات انسانی بیشتری لازم است. اما این یافته‌ها بهداشت دهان را در نوری جدید قرار می‌دهند. اگر یک عامل بیماری‌زای دهانی بتواند بافت دوردست را بذری کند و زیست‌شناسی تومور را تغییر دهد، بیماری پریودنتال ممکن است بیشتر از یک مشکل محلی باشد. این وضعیت می‌تواند یک تعدیل‌کنندهٔ محیطی در خطر سرطان باشد، به‌ویژه در افراد با پیش‌زمینهٔ ژنتیکی مستعد.

زمینهٔ مطالعه و روش‌ها

تیم جانز هاپکینز رویکردهای in vivo و in vitro را ترکیب کرد تا پرونده‌ای چندلایه بسازد. در موش‌ها، آن‌ها Fusobacterium nucleatum را در سامانهٔ مجرایی پستان وارد کردند و در آزمایش‌های جداگانه آن را به جریان خون تزریق نمودند. آن‌ها معماری بافت، نشانگرهای التهابی و پیش‌رفت تومور را رصد کردند. آزمایش‌های موازی در سلول‌های کشت‌شدهٔ پستان انسان — از جمله خطوطی که برای حامل جهش‌های BRCA1 مهندسی شده بودند — امکان بررسی جذب سلولی، آزمون‌های آسیب DNA و بیان پروتئین‌های مرتبط با متاستاز و مقاومت دارویی را فراهم کرد.

میکروسکوپی باکتری‌ها را درون سلول‌های اپیتلیال به‌تصویر کشید، و آزمون‌های مولکولی فعال‌سازی مسیرهای تعمیر DNA را نشان داد که به سمت سازوکارهای خطاپذیر متمایل بودند. تماس‌های کوتاه‌مدت نیز تغییرات پایداری را به‌جا گذاشتند: افزایش بیان PKcs و ظرفیت مهاجرتی و تهاجمی بالاتر در سلول‌های توموری. این‌ها نشانگرهای قابل‌اندازه‌گیری سلول‌هایی هستند که احتمال بیشتری برای ایجاد متاستاز و مقاومت به شیمی‌درمانی دارند.

برای حصول اطمینان از قابل‌اعتماد بودن نتایج، محققان از کنترل‌های متعدد و روش‌های تکمیلی استفاده کردند: کپچر میکروبی داخل بافت با روش‌هایی مانند FISH (Hybridization in situ با پروب‌های اختصاصی)، سنجش‌های PCR کمی برای شناسایی بار باکتریایی، و آنالیزهای ایمونوهیستوشیمی برای سنجش نشانگرهای التهابی و پروتئین‌های رگولاتور سلولی. همچنین آزمایش‌هایی برای دنبال‌کردن سرنوشت باکتری در نسل‌های سلولی مختلف انجام شد تا نشان دهند ورود اولیه می‌تواند موجب ماندگاری و تکثیر همراه با سلول میزبان شود.

تذکر مهم این است که برخی مطالعات اپیدمیولوژیک پیش‌تر ارتباطاتی بین بیماری‌های پریودنتال و خطر سرطان پستان را گزارش کرده‌اند، اما آن مطالعات نتوانستند علیت را اثبات کنند. کار تجربی فعلی گامی به‌سوی درک مکانیزمی است — نشان می‌دهد نه تنها همبستگی، بلکه مسیرهای بیولوژیکی معقولی وجود دارند که از طریق آن‌ها یک میکروب دهانی می‌تواند بافت پستان را تحت تأثیر قرار دهد.

سرطان پستان چندعلتی است. تأثیرات هورمونی، جهش‌های ژنتیکی، وضعیت ایمنی، عوامل سبک زندگی و به‌نظر می‌رسد میکروبیوم همه با هم تعامل دارند. این مطالعه میکروبیوم دهان را به این فهرست می‌افزاید و مسیری را برای پژوهش هدفمند پیشنهاد می‌دهد: آیا کاهش بار پاتوژن‌های دهانی می‌تواند خطر سرطان پستان را کاهش دهد یا پیشرفت تومور را در بیماران مستعد کند کند؟

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

تاثیر ورزش بر بهبود نتایج سرطان کولورکتال: تحلیل علمی و راهکارهای آینده

پیش‌زمینه علمی: ارتباط ورزش با پیش‌آگهی سرطان کولورکتال سرطان کولورکتال یکی از شایع‌ترین و مرگبارترین انواع...

برای شفافیت روش‌شناختی، مهم است موارد زیر را در نظر داشت: دوز باکتری مصرف‌شده در مدل‌ها چگونه با مواجههٔ طبیعی در انسان تفاوت دارد، نقش عوامل التهابی سیستمیک و محلی چگونه تفکیک شده‌اند و آیا گونه‌های میکروبی دیگر نیز نقش مشابهی دارند یا این اثر تا حدی منحصر به F. nucleatum است. پاسخ به این سؤالات نیازمند مطالعات گسترده‌تر، از جمله مطالعات مقطعی و طولی در جمعیت‌های انسانی است.

بینش کارشناسی

«این پژوهش به ما یادآوری می‌کند که بدن یک اکوسیستم است،» دکتر ماریا آلوارز، متخصص فرضی و نمایشی در حوزهٔ میکروبیوم و سرطان، می‌گوید. «باکتری‌ها مسافران منفعل نیستند. تحت شرایط ژنتیکی یا فیزیولوژیک خاص، آن‌ها می‌توانند مشارکت‌کنندهٔ فعال در بیماری شوند. ترجمهٔ این یافته‌ها به عمل بالینی نیازمند کارآزمایی‌های بالینی است، اما پیام واضح است: بهداشت دهان ممکن است فراتر از حفظ سلامت محلی دندان و لثه اهمیت داشته باشد.»

کارهای پیگیری باید تعیین کنند که آیا مداخلات استاندارد دندان‌پزشکی، آنتی‌بیوتیک‌های هدفمند یا واکسن‌ها می‌توانند کلنیزاسیون پستان توسط F. nucleatum را کاهش دهند — و آیا چنین کاهش‌هایی نتایج مرتبط با سرطان را تغییر می‌دهند یا خیر. تا زمان انجام این مطالعات، تحقیق فعلی یک اقدام عملی و کم‌خطر را برجسته می‌کند: اولویت دادن به بهداشت دهان. دهانی سالم ممکن است از چیزهای بیشتری نسبت به لبخند شما محافظت کند.

از منظر بالینی و بهداشتی، نتایج این مطالعه توصیه‌های مشخصی را بلافاصله تغییر نمی‌دهد، اما تأکید بر پایش و اهمیت بیشتر وضعیت پریودنتال در بیماران دارای ریسک ژنتیکی (مانند جهش‌یافتگان BRCA1) منطقی به‌نظر می‌رسد. این رویکرد می‌تواند شامل آموزش بیشتر بیماران نسبت به ارتباط بالقوه بین بهداشت دهان و بیماری‌های سیستمیک، غربالگری پریودنتال منظم و همکاری میان دندان‌پزشکان و تیم‌های انکولوژی باشد.

در بحث علم و سیاست سلامت، این یافته‌ها می‌توانند مبنایی برای درخواست بودجهٔ پژوهشی جهت مطالعات بین‌رشته‌ای فراهم کنند: پروژه‌هایی که میکروبیولوژی دهان، ژنتیک سرطان، ایمونولوژی و اپیدمیولوژی را ترکیب کنند تا معیارهای پیشگیرانهٔ مؤثرتری ایجاد شود. به‌علاوه، از منظر صنعت دارویی و بیوتکنولوژی، این نتایج می‌تواند محرکی برای توسعهٔ ابزارهای تشخیصی مولکولی جهت شناسایی بار یا رد پای F. nucleatum در بافت‌های غیرمنتظره باشد.

در پایان، این مطالعه نمونه‌ای از تحول در درک ما از نقش میکروبیوم در سرطان است: نه به‌عنوان یک بازیگر منفرد، بلکه به‌عنوان یک عامل محیطی که در تعامل با عوامل ذاتی فردی می‌تواند مسیر بیماری را تغییر دهد.

مطلب مرتبط

ادامه مطلب

سرطان روده در استرالیا: روندهای نوین و راهکارهای پیشگیری

سرطان روده در استرالیا: چشم‌اندازی در حال تغییر سرطان روده که با نام سرطان کولورکتال نیز...