Làm thế nào để vi khuẩn gây ung thư xâm chiếm dạ dày của chúng ta?
Một nghiên cứu mới trên chuột sử dụng các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến để điều tra cách H. pylori, có mặt ở khoảng một nửa số người trên trái đất, tồn tại và phát triển trong dạ dày.
Vi khuẩn đường ruột là một trong những chủ đề nóng nhất trong khoa học y tế hiện nay.
Khi các nhà khoa học thêm vào danh sách dài đáng ngạc nhiên về các tình trạng có thể liên quan đến vi khuẩn, việc hiểu thêm về cách chúng vượt qua cả thuốc và hệ thống miễn dịch của chúng ta ngày càng trở nên quan trọng.
Một loại vi khuẩn có khả năng xâm chiếm con người đáng kinh ngạc là vi khuẩn Helicobacter pylori. Trên thực tế, ước tính nó sống trong dạ dày của khoảng một nửa số người.
Nó có xu hướng xâm nhập vào con người đầu tiên khi chúng ta còn trẻ và sau đó tồn tại tại chỗ trong suốt phần lớn cuộc đời của một cá nhân.
Ở hầu hết mọi người, vi khuẩn dường như không gây hại; tuy nhiên, trong một số, H. pylori có thể dẫn đến ung thư dạ dày và viêm loét dạ dày tá tràng. Một tác giả viết:
“Khoảng 75% gánh nặng ung thư dạ dày toàn cầu và 5,5% khối u ác tính trên toàn thế giới là do H. pylori-có chứng viêm và chấn thương gây ra. ”
Những bí mật của H. pylori
Mặc dù sự phổ biến và phân nhánh của H. pylori nhiễm trùng, việc hiểu cách vi khuẩn hoạt động trong dạ dày của chúng ta là một thách thức.
Các nhà nghiên cứu, nhiều người từ Trường Y Đại học Stanford, ở California, gần đây đã thực hiện một loạt các nghiên cứu để hiểu cách H. pylori vẫn ở trong dạ dày thành công như vậy. Các nhà khoa học cũng hy vọng sẽ cung cấp manh mối về cách những vi khuẩn này có thể di dời.
Sử dụng các công cụ trực quan tiên tiến, các nhà khoa học đã xác định H. pyloriNơi ẩn náu của. Họ đã công bố những phát hiện của họ gần đây trên tạp chí PLOS Sinh học.
H. pylori rất chuyên biệt để xâm chiếm dạ dày, một nơi đặc biệt khắc nghiệt để sinh sống - về cơ bản nó là một thùng chứa axit clohydric. Mặc dù vậy, vi khuẩn vẫn phát triển mạnh và có thể duy trì vị trí của chúng trong nhiều thập kỷ.
Bên cạnh hoạt động hóa học mạnh mẽ của dạ dày, các tế bào của nó được thay thế nhanh chóng, khiến việc giữ chỗ đứng trong dạ dày càng trở nên khó khăn hơn.
Thuốc kháng sinh có thể giết chết H.pylori nhưng, thông thường, chúng không loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn, và quần thể sẽ sớm phát triển trở lại. Tác giả chính, Tiến sĩ Manuel Amieva giải thích rằng “Chủng tái xuất hiện luôn giống với chủng được cho là đã bị loại trừ.”
Điều này cho thấy rằng H. pylori có một nơi ẩn náu, một nơi nào đó, tránh nguy hiểm, để vi khuẩn có thể tái sinh một cách an toàn. Các tác giả của bài báo gần đây muốn khám phá ra nơi ẩn náu này.
Làm sao H. pylori ẩn giấu
H. pylori có roi quay, là những cấu trúc dài, giống như roi cho phép vi khuẩn di chuyển trong môi trường của chúng. Các nhà khoa học tin rằng vi khuẩn sử dụng động cơ tích hợp thu nhỏ này để đào đường hầm vào lớp chất nhầy của dạ dày.
Lớp chất nhầy bảo vệ niêm mạc dạ dày và do đó, có thể cung cấp một số biện pháp bảo vệ vi khuẩn.
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng chiến thuật này chắc chắn đóng một vai trò nào đó, nhưng họ cũng phát hiện ra một cách khác để vi khuẩn tự bảo vệ mình.
Để điều tra, các nhà nghiên cứu đã cho chuột nhiễm hai chủng H. pylori; một chiếc được biến đổi gen để phát ra ánh sáng xanh huỳnh quang, chiếc còn lại tạo ra ánh sáng đỏ huỳnh quang. Họ cũng sử dụng một kỹ thuật gọi là CLARITY, cho phép các nhà khoa học “di chuyển qua” các mô còn nguyên vẹn và phát triển hình ảnh 3D về nơi vi khuẩn đã định cư trong dạ dày của chuột.
Nghiên cứu trước đó của cùng một nhóm cho thấy rằng H. pylori ẩn trong các tuyến dạ dày, là những hố nhỏ trong thành dạ dày.
Nếu một loại vi khuẩn đặc biệt cứng rắn xâm nhập vào một trong những cái hố này và sinh sôi nảy nở, chúng sẽ trở nên cực kỳ khó đánh bật. Các nhà khoa học không thể xác định chính xác lý do tại sao chúng lại cố thủ như vậy, nhưng họ tin rằng có thể là do mỗi tuyến chỉ có một lối vào, đường kính của chúng chỉ rộng hơn khoảng bốn lần so với H. pylori.
Lập bản đồ chênh lệch
Nghiên cứu mới đã điều tra cách thức mà H. pylori lan ra khi nó đã đến một con vật. Các nhà khoa học hy vọng hai chủng vi khuẩn (giống hệt nhau ngoài màu sắc) sẽ trộn lẫn và trở thành một quần thể pha trộn của cả hai màu.
Tuy nhiên, họ phát hiện ra rằng một khi vi khuẩn - có màu đỏ hoặc xanh lá cây - thiết lập cửa hàng trong tuyến dạ dày, nó sẽ làm giảm khả năng xâm nhập của các vi khuẩn khác. Vì vậy, mặc dù những vi khuẩn này đều thuộc cùng một chủng loài, nhưng các nhà nghiên cứu đã xác định rằng chúng sẽ vượt trội hơn đồng loại của mình.
Một khi vi khuẩn màu đỏ hoặc xanh lá cây đã xâm chiếm một tuyến và nhân lên, chúng sẽ chiếm các vị trí trong các tuyến lân cận; điều này đã tạo ra một mô hình chắp vá màu đỏ và xanh lá cây trên niêm mạc dạ dày của chuột.
Hiện vẫn chưa rõ chính xác làm thế nào mà mỗi vi khuẩn tiếp nhận một cái hố và tuyên bố nó là của riêng mình. Tuy nhiên, trong một thí nghiệm của họ, các nhà khoa học đã sử dụng vi khuẩn đã được thiết kế để thiếu bộ máy cảm nhận hóa học mà chúng sử dụng để điều hướng; những vi khuẩn này không thể thiết lập các khuẩn lạc chỉ đỏ hoặc xanh lá cây.
Trong quá khứ gần đây, chế phẩm sinh học đã được sử dụng để loại bỏ cái gọi là vi khuẩn xấu; nhưng, như Tiến sĩ Amieva giải thích: "Không đủ để tìm ra một chủng lợi khuẩn tốt có thể tồn tại trong cơ quan mà bạn muốn nó sinh sống. Bạn cần tạo không gian cho nó."
Ví dụ, Tiến sĩ Amieva đề xuất một cách tiếp cận: Diệt vi khuẩn khỏi nơi ẩn náu của chúng, sau đó thay thế chúng bằng một loại vi khuẩn ít độc lực hơn.
Nghiên cứu này cung cấp một bức tranh rõ ràng hơn về cách H. pylori lắng trong dạ dày của chúng ta. Hy vọng rằng trong tương lai, thông tin này có thể giúp chúng tôi tìm ra cách để loại bỏ nó.
