Nowe badanie opublikowane w The American Journal of Pathology opisuje, w jaki sposób podawanie drobnoustrojów jelitowych wytwarzających histaminę myszom pozbawionym enzymu dekarboksylazy histydynowej (HDC) zmniejszało stan zapalny i powstawanie nowotworów. Wyniki te sugerują, że zmiana w obrębie mikrobiomu jelitowego za pomocą probiotyków może stać się nową strategią profilaktyczną lub terapeutyczną dla pacjentów zagrożonych CRC związanych z nieswoistym zapaleniem jelit (IBD). Tym samym, może zmniejszać ryzyko zachorowania na raka i uzupełniać strategie zapobiegania nowotworom oparte na zmianie nawyków żywieniowych.
Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów na myszach, u których stwierdzono niedobór HDC, enzymu niezbędnego do konwersji histydyny na histaminę. Myszom doświadczalnym podawano doustnie probiotyczny Lactobacillus reuteri 6475, który jest znany z posiadania genu dekarboksylazy histydynowej (hdc +) i jest zdolny do przekształcania histydyny w histaminę; zwierzęta kontrolne otrzymały placebo. Probiotyk podawano zarówno przed, jak i po tym, jak myszy otrzymały pojedynczą dawkę karcynogenu okrężnicy (azoksymetanu) oraz substancję chemiczną indukującą zapalenie (DSS) w celu wywołania powstawania guza. Piętnaście tygodni później myszy uśmiercono, a tkanki usunięto w celu zbadania.
Probiotyk zwiększył ekspresję bakteryjnego HDC i ilości histaminy w okrężnicach myszy. Wykorzystując pozytonową emisyjną tomografię (PET) do wizualizacji nowotworów, myszy leczone placebo wykazały obecność nowotworów i zwiększony wychwyt glukozy w ścianach okrężnicy. Natomiast, myszy którym podawano probiotyk, miały mniej guzów i znacznie zmniejszone obszary wychwytu glukozy. Probiotyk zmniejszał również stan zapalny wywołany przez czynnik rakotwórczy i DSS przez tłumienie ekspresji prozapalnego genu cytokiny (tj. kodującego KC, interleukinę (IL) -22, IL-6, czynnik martwicy nowotworu (TNF) i IL -1?) i zmniejszone stężenia cytokin w osoczu (tj. KC, IL-22 i IL-6). Ponadto, przeciwdziałał on także wzrostowi niedojrzałych komórek szpikowych indukowanych przez czynnik rakotwórczy. Wnioskując, probiotyczny L. reuteri wytwarzający histaminę może osłabiać indukowaną przez AOM + DSS rakotwórczość jelita grubego, co najmniej częściowo, poprzez zwiększone dojrzewanie krążących komórek szpikowych i jednoczesne zmniejszenie zapalne cytokiny.
Rola histaminy w tkankach ludzkiego nowotworu jest nadal niejasna. Jednak, po przeanalizowaniu danych uzyskanych z 2 113 próbek CRC, wyniki pokazały lepsze przeżycie u pacjentów z podwyższonymi wzorami ekspresji genów HDC i receptora histaminowego. Odkrycia te wskazują, że probiotyki wytwarzające histaminę, w obecności wystarczającej ilości białka (L-histydyny), mogą poprawić wyniki u pacjentów ze sporadycznymi i związanymi z IBD CRC.
Wyniki sugerują istotną rolę histaminy w hamowaniu przewlekłego zapalenia jelita i powstawaniu guzów jelita grubego. Ponadto, sugerują one, że zarówno komórki drobnoustrojowe, jak i ssacze, mogą współdzielić metabolity lub związki chemiczne, które wspólnie wspierają zdrowie ludzi i zapobiegają chorobom.