Химиотерапия нередко вызывает повреждение слизистой оболочки кишечника – это распространенный побочный эффект. Однако негативное воздействие не ограничивается только этим органом. Оно сказывается на обеспечении питательными веществами кишечной микрофлоры, что провоцирует адаптацию микробиоты. Ученые из Лозаннского университета сообщают, повреждение слизистой оболочки кишечника, спровоцированное химиотерапией, снижает доступность питательных веществ для бактерий, обитающих в кишечнике. Это приводит к изменению состава микробиоты и повышает продукцию индол-3-пропионовой кислоты – метаболита, образующегося из триптофана в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.
Вместо локального воздействия интерлейкин-1 функционирует как системный сигнальный молекула. Он транспортируется из кишечника в костный мозг, где изменяет процесс образования иммунных клеток. Повышенная концентрация интерлейкина-1 модифицирует миелопоэз, уменьшая продукцию иммуносупрессивных моноцитов, которые поддерживают подавление иммунного ответа и способствуют развитию метастазов.
«Нас удивило, что побочный эффект, обычно считающийся следствием химиотерапии, способен провоцировать столь организованную системную реакцию. Химиотерапия, воздействуя на микрофлору кишечника, запускает цепь событий, которые трансформируют иммунную систему и снижают риск развития метастазов», — отмечает Людивин Берсье, первый автор исследования, опубликованного в журнале Nature Communications.
Иммунные изменения этого типа повышают функциональность Т-клеток и трансформируют иммунные процессы в очагах метастазирования, в частности в печени, что способствует формированию устойчивости к распространению опухоли, как показано в доклинических исследованиях.
Полученные в ходе экспериментов данные согласуются с информацией, предоставленной пациентами. У пациентов с колоректальным раком повышенное содержание изопропил-ацетата в крови после химиотерапии коррелирует со снижением количества моноцитов, что, в свою очередь, положительно сказывается на показателях выживаемости.
«Данное исследование демонстрирует, что влияние химиотерапии выходит за рамки непосредственно пораженного опухолевого образования. Определив функциональную ось, соединяющую кишечник, костный мозг и метастатические очаги, нам удалось выявить системные механизмы, которые могут быть использованы для длительного контроля над прогрессированием метастазов», – отмечает Татьяна Петрова, руководитель исследования.
Считается, что химиотерапия способна провоцировать своего рода биологическую «память», которая опосредуется метаболитами микробиома кишечника и может оказывать длительное подавляющее воздействие на рост метастазов. Полученные данные свидетельствуют о ранее не оцененной взаимосвязи между метастазами в кишечнике, костном мозге и печени, посредством которой химиотерапия может оказывать длительное системное влияние. Это открывает перспективы для применения метаболитов, синтезируемых микробиотой, в качестве дополнительных подходов к ограничению распространения метастазов.
[Фото: Ludivine Bersier (2025) / University of Lausanne]