К 2066 году прогнозируется, что около четверти всего населения Великобритании будет старше 65 лет. Число примерно равно населению Лондона.
Отчасти это связано с увеличением продолжительности жизни в результате прогресса, достигнутого благодаря медицинским исследованиям. Но по мере увеличения продолжительности жизни стареющее население ставит перед здравоохранением целый ряд новых проблем, о чем мы писали ранее.
Одна из этих проблем заключается в рассмотрении побочных эффектов лечения рака, которые часто более интенсивно испытывают пожилые пациенты.
Мы можем видеть это при радиосенсибилизации, когда может быть добавлено дополнительное лечение, такое как небольшие дозы химиотерапии, для повышения чувствительности опухоли к лучевой терапии.
Но это происходит за счет вредных побочных эффектов.
Мы догнали профессора Энн Килти и доктора философии.D. студентка Чи То, которая является частью команды, изучающей взаимосвязь между микробиомом кишечника и радиосенсибилизацией при раке мочевого пузыря.
Что такое радиосенсибилизация?
Радиосенсибилизатор можно рассматривать как усилитель, дополнительный агент, повышающий чувствительность опухолевых клеток к лучевой терапии.
"Классически лучевая терапия проводилась сама по себе при любом виде опухоли. А затем люди обнаружили, что если вы добавите немного химиотерапии одновременно с лучевой терапией, она действует локально, усиливая эффекты лучевой терапии," объясняет Килти.
Это часто случается с пациентами, которые лечатся от опухолей таза, включая рак шейки матки, прямой кишки и мочевого пузыря. Проблема, объясняет Килти, заключается в том, что радиочувствительная химиотерапия часто приводит к повышенной токсичности для местных органов и тканей, вызывая отрицательные побочные эффекты.
И эти негативные побочные эффекты могут быть слишком сильными для пожилых людей, чтобы с ними справиться. Килти убедилась в этом на собственном опыте в своих клиниках. "Средний возраст моих пациентов лучевой терапии составляет от 81 до 82 лет," Килти объясняет, "и пациенты старше этого в конечном итоге проходят только лучевую терапию."
Итак, Килти и Затем отправились на охоту за радиосенсибилизатором с уменьшенными побочными эффектами, что привело их к кишечнику.
Потребление клетчатки и микробиом
Кишечник – одна из наиболее широко исследуемых частей тела, но ученые каждый день получают потрясающую информацию о кишечнике и его необычных обитателях.
В частности, триллионы бактерий, грибков и вирусов, которые называют домом человеческий организм, часто называемые микробиомом.
Яркое сообщество ошибок может помочь защитить нас от вреда, запрограммировать нашу иммунную систему, а также обеспечить питательными веществами наши клетки. И это настоящая область интереса для исследований рака.
Ученые, в том числе наша команда OPTIMISTICC Cancer Grand Challenges, заинтересованы во множестве возможных связей между кишечником и раком, от поиска признаков рака в фекалиях до открытия уникальных штаммов бактерий, которые могут выступать в качестве генетического маркера рака кишечника.
До сих пор изменения в микробиоме кишечника, улучшающие противораковое лечение, изучались только в контексте химиотерапии и иммунотерапии, "но нет никаких исследований о лучевой терапии и микробиоме кишечника," говорит тогда.
Из-за его влияния на микробиом ученых также интересует роль, которую диета, особенно продукты с высоким содержанием клетчатки, может играть в развитии рака. Предыдущие исследования изучали, как диета с высоким содержанием клетчатки может уменьшить рост опухолей, но не рассматривали подробно механизм, лежащий в основе того, как диета с высоким содержанием клетчатки может изменить бактериальный состав в кишечнике.
Килти и ее команда хотели изучить этот пробел в исследовании путем дальнейшего изучения связи между микробиомом и лучевой терапией.
Вернуться к бактериям
Лаборатория сосредоточила свою работу на мышах с ослабленной иммунной системой и раком мочевого пузыря, которых кормили разнообразной диетой с клетчаткой. "Мы лечили мышей либо диетой с низким содержанием клетчатки, либо диетой с высоким содержанием растворимой или нерастворимой клетчатки, либо их смесью," Затем объясняет.
Команда продолжила анализ состава кишечного микробиома различных групп мышей и их реакции на лучевую терапию.
Команда обнаружила, что мыши, получавшие диету с высоким содержанием растворимой клетчатки, в среднем имели самую медленную скорость роста опухоли после небольших доз лучевой терапии.
Изменения в потреблении клетчатки можно увидеть почти сразу в помете мышей. С указанием повышенного количества жирной кислоты с короткой цепью, известной как бутират, обладающей противораковым действием.
Интересно и более неожиданно то, что из мышей, получавших диету с высоким содержанием растворимой клетчатки, те, кто отреагировал на лучевую терапию, были обогащены штаммом бактерии, известной как Bacteroides acidifaciens. "Относительно недавно открытая бактерия, я полагаю, выделена в 2000 году," Тогда комментарии.
Команда считает, что увеличение Bacteroides acidifaciens может быть недостающим звеном между изменением потребления клетчатки, короткоцепочечных жирных кислот и радиосенсибилизации. И что этот штамм бактерий играет решающую роль в производстве короткоцепочечных жирных кислот.
"Итак, микробиота кишечника нуждается в клетчатке для производства короткоцепочечных жирных кислот, и мы думаем, что это может быть потенциальным радиосенсибилизатором," Затем объясняет.
Как и Килти и Чи, наша команда OPTIMISTICC по борьбе с раком также изучает корреляцию между микробиомом и реакцией на лечение. Некоторые из их последних работ выявили бактериальный штамм, который связан с более высокой вероятностью рецидива у пациентов с раком прямой кишки, которые лечились химиотерапией.
Из лаборатории в клинику
Килти и ее команда считают, что доказательство кроется в оптоволокне. И не потребуется никаких дорогих лекарств, чтобы воплотить это в жизнь, а только перепрофилирование существующего лечения.
Команда изучает различные типы клетчатки, в том числе шелуху испагулы. В настоящее время это применяется как стандартное лечение пациентов, проходящих лучевую терапию, но как способ уменьшения диареи.
В настоящее время пациенты "начинайте принимать его только на полпути лучевой терапии, чтобы уменьшить побочные эффекты," объясняет Килти. "Но аргумент заключается в том, что клетчатка действительно может увеличить производство короткоцепочечных жирных кислот."
Идея состоит в том, чтобы побудить пациентов принимать добавки с клетчаткой до и во время лучевой терапии, чтобы они действовали как радиосенсибилизатор, а также уменьшали побочные эффекты. И самое главное, это было бы легко сделать пожилым пациентам.
"Прелесть шелухи испагулы или какой-либо другой добавки с клетчаткой, которую мы в конечном итоге даем, в том, что это лекарство, и пожилые люди принимают много лекарств, и они, как правило, довольно податливы," говорит Килти. "Попытка изменить чью-то диету вряд ли сработает для 78-летнего человека, он, вероятно, скажет: “ Ни за что ”.’"
Это только начало, и у команды есть много планов, прежде чем они смогут испытать его на людях, но последние результаты многообещающие. "Идея кипела, кипела два-три года," говорит Килти, "но на самом деле показать что-то в мышах действительно интересно."