Acinetobacter radioresistens, eine Bakterienart, die in den Krypten des Dickdarms lebt - eine kleine Vertiefung in der Darmschleimhaut - sezerniert Indoluxsäure (IAA), einen Metaboliten (ein Stoffwechselprodukt, das Nahrung, Medikamente oder Chemikalien sowie eigenes Gewebe aufspaltet), der die Zellproliferation hemmt, die Homöostase von Darmstammzellen fördert (ISC) und die Tumorinitiation und den Darmkrebs unterdrückt.
Die Forscher *untersuchten die Auswirkungen der Kryptomikrobiota auf die ISC-Funktion mithilfe von bakteriellen äußeren Membranvesikeln. Abgeleitet von Acinetobacter radioresistens unterdrückten sie die Zellproliferation in Organoiden, im Gegensatz zu den Vizilen von Acinetobacter modestus und Delftia tsuruhatensis. Der mutierte Stamm von A. radioresistens, der der IAA-Fähigkeit entzogen wurde, hemmte die Zellproliferation nicht, was die Rolle der schützenden Rolle des Metaboliten bestätigt. Es wurde festgestellt, dass A. radioresistens sind im Vergleich zu Labormäusen und gesunden Geweben von Patienten mit menschlichem Darmkrebs in den Dickdarmkrebsen von wilden Fledermäusen stark angereichert.
Die von A. radioresistens abgeleiteten Visicula hemmten die Zellproliferation in IAA-abhängigen menschlichen Kolonoiden. Die von A. radioresistens abgeleitete IAA wirkt direkt auf die Darmstammzellen und reduziert die Expression von Wnt-β-Catenin-Signalisierungszielen [der Weg, der am Zellwachstum und -entwicklung beteiligt ist]. A. radioresistens schützt vor der Einleitung von Tumoren bei IAA-Mäusen in abhängiger Weise.
Die spezifische Erschöpfung von A. radioresistens unter Verwendung eines lytischen Bakteriophags (Ar-φ) erhöhte die β-Catenin-Expression [ein Protein, das an der Zellsignalisierung beteiligt ist] und erhöhte die Proliferation des Dickdarms. Die Einführung von Ar-φ förderte die Tumorgenese (Krebsbildung) in einem durch Entzündung verursachten Kolorektalkarzinommodell.
Die schützende Wirkung von A. radioresistens umfasst den Aryl-Kohlenwasserstoffrezeptor (ArR), ein Protein, das die Genexpression als Reaktion auf das Vorhandensein bestimmter Verbindungen in der Umgebung reguliert. Diese Ergebnisse zeigen, dass A. radioresistens seinen Wirt vor der Einleitung eines Darmtumors schützt, indem er die Wnt-β-Catenin-Signalisierung und die EphB2-Spiegel (Rezeptor-Tyrosinkinase) in Kryptas hemmt.
* Zhang, S., Peng, L., Goswami, S. et al. Intestinal crypt microbiota modulates intestinal stem cell turnover and tumorigenesis via indole acetic acid. Nat Microbiol (2025).