Hệ vi sinh vật đường ruột và ung thư

Sự ảnh hưởng của hệ vi sinh vật cư trú trong đường ruột con người đến sức khỏe ngày càng được quan tâm trong những năm gần đây. Đặc biệt mối quan hệ giữa hệ vi sinh vật đường ruột và ung thư được tìm thấy rõ ràng, những thay đổi về cấu trúc và chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột là đủ để thúc đẩy hội chứng chuyển hóa, viêm nhiễm và ung thư.

1. Tổng quan hệ vi sinh vật đường ruột

Các thành viên phong phú và đa dạng của hệ vi sinh vật đường ruột của con người đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe con người bằng cách hỗ trợ phân giải thức ăn để giải phóng các chất dinh dưỡng mà vật chủ không thể tiếp cận được, bằng cách thúc đẩy sự phân hóa tế bào vật chủ, bảo vệ vật chủ khỏi sự xâm chiếm của mầm bệnh, kìm chế sự phát triển của các vi khuẩn gây bệnh và bằng cách kích thích/điều chỉnh hệ thống miễn dịch.

Thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột rất đa dạng bao gồm: vi khuẩn, vi khuẩn cổ, nấm, sinh vật nguyên sinh và vi rút, trong đó vi khuẩn là thành phần chính. Người ta nhận thấy có 85% số vi khuẩn tồn tại trong hệ tiêu hóa là lợi khuẩn, 15% còn lại là các vi sinh vật gây hại. Sự mất cân bằng của các thành phần vi sinh do các yếu tố gây rối loạn sẽ dẫn đến trạng thái “loạn khuẩn”- sự suy giảm số lượng của các vi sinh vật có lợi (lợi khuẩn) và sự phát triển của các vi sinh vật gây bệnh.

2. Cơ chế gây ung thư khi hệ vi sinh vật rối loạn

Hệ vi sinh vật bị rối loạn là một yếu tố nguy cơ gây ung thư theo 3 cơ chế: gây viêm mãn tính, rối loạn điều hòa miễn dịch và các hoạt chất của các vi khuẩn gây ung thư.

+ Gây viêm mãn tính: Viêm mãn tính được xác minh là nguyên nhân dẫn đến ung thư. Các cytokine trong viêm trực tiếp làm tổn thương DNA, methyl hóa DNA không bình thường dẫn đến thúc đẩy hình thành, phát triển khối u và đẩy nhanh quá trình xâm lấn và di căn. Các yếu tố liên quan đến viêm có thể bất hoạt các gen ức chế khối u và kích hoạt các tế bào sinh ung thư.

+ Rối loạn miễn dịch: Sự rối loạn của hệ vi sinh vật đường ruột kích hoạt một số phản ứng miễn dịch bẩm sinh và thích ứng liên quan đến quá trình hình thành khối u.

+ Các chất chuyển hóa của vi sinh vật gây ung thư: lipoteichoic acid (LTA), acid mật thứ cấp và lipopolysaccharide có vai trò trong quá trình sinh ung thư: làm tăng các yếu tố tiền viêm, tăng sinh tế bào ruột, thúc đẩy tổn thương DNA dẫn biến các biến đổi ác tính, làm suy giảm chức năng hàng rào ruột và tăng tính thấm của các độc tố vào máu.

Khi các vi khuẩn có hại phát triển quá mức, dẫn đến tích tụ ngoại độc tố và nội độc tố như độc tố gây biến dạng tế bào và colibactin từ Escherichia coli, độc tố gây biến dạng cytolethal từ Shigella dysenteriae , độc tố B. fragilis từ B. fragilis, superoxide ngoại bào và hydrogen peroxide từ Enterococcus faecalis,… Những độc tố vi khuẩn này có thể trực tiếp hoặc gián tiếp gây ra tổn thương DNA, mất ổn định bộ gen, tạo khối u và sự xâm nhập của ung thư biểu mô tuyến.

3. Hệ vi sinh vật đường ruột và cơ chế chống ung thư

+ Bảo vệ sự toàn vẹn của biểu mô ruột: Các lợi khuẩn như Bifidobacterium và họ Bacteroidales S24–7 bảo vệ chống lại sự suy giảm chất nhầy ở ruột kết do đó làm giảm khả năng thâm nhập của các tác nhân gây viêm và ung thư.

+ Các vi khuẩn sản xuất chất béo chuỗi ngắn (SCFA)- điều chỉnh sự biểu hiện biểu sinh của nhiều gen liên quan đến ung thư thông qua việc ức chế hoạt động của histone deacetylase, ngăn chặn tình trạng viêm bằng cách tương tác với các thụ thể kết hợp với protein G (ví dụ, GPR43, GPR109a) ở bề mặt tế bào biểu mô ruột kết, và hỗ trợ cân bằng nội môi miễn dịch đường ruột bằng cách điều chỉnh chức năng của tế bào T điều hòa (Tregs).

Tregs đóng một vai trò trung tâm trong việc ức chế các phản ứng viêm và dị ứng bằng cách hạn chế sự tăng sinh của các tế bào T CD4 + tác động.

+ Ngoài ra, lợi khuẩn trong đường ruột còn có thể hỗ trợ điều trị ung thư như một liệu pháp làm ngăn chặn sự phát triển khối u, tăng đáp ứng điều trị và giảm các tác dụng phụ do trị liệu gây ra.

Tài liệu tham khảo:

[1]      Y. Liu và c.s., “Gut microbiome in gastrointestinal cancer: a friend or foe?”, Int J Biol Sci, vol 18, số p.h 10, tr 4101–4117, tháng 6 2022, doi: 10.7150/ijbs.69331.

[2]      C. Meng, C. Bai, T. D. Brown, L. E. Hood, và Q. Tian, “Human Gut Microbiota and Gastrointestinal Cancer”, Genomics Proteomics Bioinformatics, vol 16, số p.h 1, tr 33–49, tháng 2 2018, doi: 10.1016/j.gpb.2017.06.002.

[3]      M. Song và A. T. Chan, “Environmental factors, gut microbiota, and colorectal cancer prevention”, Clin Gastroenterol Hepatol, vol 17, số p.h 2, tr 275–289, tháng 1 2019, doi: 10.1016/j.cgh.2018.07.012.

Nguồn bài viết: Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Dinh Dưỡng (https://inrd.vn/)

Tìm hiểu các bài viết liên quan tại: https://ancarepharma.com/chu-de/kien-thuc-dinh-duong/

Để được tư vấn cụ thể hãy liên hệ với chúng tôi: https://www.facebook.com/ancarepharma/