Vedci premenili „hrozbu pod mikroskopom“ na šancu: Rakovinu žalúdka budú vedieť identifikovať oveľa skôr

Vedci z Oddelenia patológie Lekárskej fakulty Univerzity v Hongkongu (HKUMed) dosiahli významný pokrok v pochopení najranejších štádií rakoviny žalúdka. Táto choroba zabíja najviac ľudí spomedzi rakovinových ochorení po celom svete. Jej výskyt prevláda najmä vo východnej Ázii vrátane Číny.

Rakovinu žalúdka často spúšťa chronický zápal. Ten vzniká infekciou baktériou Helicobacter pylori, ktorú nesie približne 15 % obyvateľov Hongkongu. Zápal postupne prerastá do predrakovinového štádia známeho ako intestinálna metaplázia.

Dve prelomové štúdie odhalili kľúčové poznatky o najskorších zmenách v žalúdku. Tieto zmeny neskôr vyústia do rakoviny. Nové poznatky vytvárajú základ pre lepšiu prevenciu a včasnú detekciu. To môže zachrániť mnoho životov.

Informuje o tom web Ecancer aj štúdia uverejnená na portáli Nature.

Ako kyslé prostredie ovplyvňuje mutácie žalúdka

Kyslé prostredie tvojho žalúdka pomáha tráviť potravu. Zároveň však môže vyvolať rakovinové mutácie v normálnych žalúdočných tkanivách s pribúdajúcim vekom. Vedci dlho nepoznali presné načasovanie a mechanizmy týchto včasných zmien. Nevedeli tiež, ako presne prispievajú ku vzniku rakoviny.

Výskumníci z HKUMed spojili sily s Wellcome Sanger Institute a Broad Institute of MIT and Harvard. Spoločne analyzovali genetické mutácie v normálnej výstelke žalúdka. Využili na to najmodernejšie genomické sekvenovanie. Prvýkrát v histórii sekvenovali 238 kompletných genómov. Potom cielene sekvenovali ďalších 829 vzoriek. Materiál získali od ľudí s rakovinou žalúdka aj bez nej z Hongkongu, USA a Veľkej Británie.

Štúdia v prestížnom časopise Nature priniesla prekvapivé zistenie. Aj napriek drsným kyslým podmienkam dokáže výstelka žalúdka chrániť svoje bunky pred významnými mutáciami. Počet mutácií však rastie s vekom. Normálne žalúdočné žľazy zbierajú približne 28 mutácií za rok. Pacienti s rakovinou žalúdka majú mieru mutácií viac ako dvojnásobnú. Tento nárast vidno najmä v metaplastických žľazách.

Profesorka Leung Suet-yi vedie výskum a predsedá Oddeleniu patológie na HKUMed. Upozorňuje na alarmujúce zistenie: „Vo veku 60 rokov nesie takmer 10 % výstelky žalúdka mutácie v známych rakovinových génoch. To ukazuje, ako sa potenciálne rakovinové zmeny postupne hromadia celé desaťročia.“

Až o 40 % vyššia hrozba: Konzumácia obľúbenej pochúťky Slovákov zvyšuje riziko rakoviny, varujú lekári

Prekvapujúce objavy chromozómových abnormalít

Vedci zostali šokovaní ďalším zistením. Niektoré oblasti žalúdka vykazovali chromozómové abnormality. Tieto súviseli s chronickým zápalom. Zdravé bunky normálne obsahujú dve kópie každého chromozómu. Výskumníci však zistili, že bunky žalúdka niektorých pacientov mali až tri kópie určitého chromozómu.

Ešte väčšie prekvapenie prinieslo zistenie o načasovaní. Pacienti získali tento extra chromozóm veľmi skoro v živote – medzi 12 až 25 rokom života. To naznačuje skorú expozíciu nejakému mutagénu. Pravdepodobne ide o infekčný patogén.

Tvoje riziko rakoviny žalúdka zvyšuje fajčenie, nadmerné pitie alkoholu, strava bohatá na soľ a najmä infekcia baktériou Helicobacter pylori.

Profesorka Leung vysvetľuje závažný objav: „Náš medzinárodný tím jasne videl, že ľudia s dlhodobým zápalom žalúdka mali výrazne viac mutácií a extra chromozómov. Zápal teda dokáže vytvoriť prostredie pre rakovinu už od raného veku.“

Výskum teraz prináša ucelenú mutačnú mapu tráviaceho traktu. Odhaľuje včasné mutácie, ktoré sa objavia dlho predtým, než rakovina vypukne. To otvára nové možnosti včasného odhalenia a prevencie.

Prvá svetová biobanka organoidových modelov „intestinálnej metaplázie“

V súvisiacej štúdii sa výskumníci z HKUMed a Centra pre onkológiu a imunológiu InnoHK zaoberali intestinálnou metapláziou (IM), pri ktorej sa bunky žalúdka transformujú tak, že pripomínajú bunky čreva. Táto transformácia výrazne zvyšuje riziko vzniku rakoviny žalúdka, ale samotný proces zostáva slabo pochopený.

Štúdia, ktorú spoločne viedli profesorka Helen Yan Hoi-ning, docentka na Oddelení patológie na HKUMed, a profesorka Suet Yi Leung, využila organoidovú kultúru na vytvorenie 3D modelu IM. Organoidy – drobné verzie orgánov vypestované v laboratóriu z tkaniva pacienta – poskytujú realistický model na štúdium progresie IM smerom k rakovine.

Profesorka Yan vysvetlila, že vypestovali kolekciu 70 organoidov zo vzoriek tkaniva 47 pacientov s rakovinou žalúdka v nemocnici Queen Mary, zahŕňajúc rôzne štádiá od normálneho až po pokročilú IM.

Katastrofické myšlienky ničia tvoju dovolenku: Odborník prezradil techniky, ktoré premenia strach na dobrodružstvo

Hybridné bunky a unikátne genetické zmeny

Štúdia v odbornom časopise Gut odhalila fascinujúce zistenie. Organoidy IM obsahujú „hybridné“ bunky. Tieto bunky kombinujú žalúdočné aj črevné charakteristiky súčasne. Za normálnych okolností si bunky udržujú jasne definovanú identitu. Žalúdočné bunky zostávajú žalúdočnými. Tieto hybridné bunky však prejavujú zmätenie identity. Fungujú čiastočne ako žalúdočné a čiastočne ako črevné bunky.

Tieto zvláštne bunky aktivujú gény, ktoré sa normálne zapínajú len u vyvíjajúcich sa plodov. Táto aktivácia im umožňuje meniť sa na rôzne typy buniek. Ich flexibilita pripomína prispôsobivosť rakovinových buniek, ktoré nekontrolovateľne rastú. Keď vedci lepšie pochopia túto flexibilitu, odhalia, ako rakovina vzniká a prečo odoláva liečbe.

Vedci našli ďalšiu závažnú anomáliu. Bunky IM často získavajú extra kópiu chromozómu 20. Dokážu tiež rásť bez prichytenia k povrchu. Obe tieto vlastnosti typicky nachádzame u rakovinových buniek. Práve tieto vlastnosti uľahčujú rakovinovým bunkám šírenie v tkanivách.

Vedci teraz môžu identifikovať tieto špecifické genetické zmeny spojené s IM. To im umožní zachytiť včasné varovné signály rakoviny žalúdka. Zároveň objavia potenciálne ciele pre včasnú liečbu.

IM postihuje celosvetovo až 25 % populácie. Kľúčovú úlohu teraz zohráva identifikácia vysokorizikových skupín. Tie budú potrebovať cielenú liečbu.

Profesorka Yan zhrnula pokrok: „Naša organoidová technológia odhaľuje včasné zmeny v bunkách žalúdka pri ich premene na predrakovinové. Lekári tak presnejšie určia, ktorí pacienti čelia vysokému riziku rakoviny. Zároveň upokoja pacientov s IM a nízkym rizikom. Chceme zrýchliť detekciu týchto včasných príznakov. Zavedieme túto technológiu do klinickej praxe pre lepšie hodnotenie rizika každého pacienta.“

Využitie inovácií pre včasnú detekciu a prevenciu

Odhalením najskorších mutácií a rizikových faktorov spojených s rakovinou žalúdka a vyvinutím sofistikovaného predrakovinového modelu poskytujú tieto štúdie neoceniteľné poznatky pre súčasné stratégie prevencie a včasnej detekcie.

Profesorka Leung Suet-yi povedala: „S teraz dostupným modelom živých buniek sa možnosť vývoja liekov na zvrátenie IM stáva čoraz reálnejšou. Tieto prelomové objavy prinášajú novú nádej v boji proti rakovine žalúdka, s potenciálom transformovať výsledky pacientov a klinickú prax.“

Vďaka týmto objavom sa otvára nová kapitola v boji proti rakovine žalúdka. Získané poznatky nielen pomáhajú lepšie pochopiť, ako táto zákerná choroba vzniká, ale prinášajú aj konkrétne možnosti, ako jej vznik včas odhaliť alebo jej dokonca predísť.

Pre teba ako potenciálneho pacienta to znamená, že lekári budú môcť v budúcnosti presnejšie určiť tvoje riziko a včas zakročiť, ak bude potrebné. Pokrok v tejto oblasti môže radikálne zmeniť spôsob, akým pristupujeme k prevencii a liečbe rakoviny žalúdka, čo je nádejná správa pre všetkých, ktorí sú touto chorobou ohrození.

Čítajte viac z kategórie: Zaujímavosti