Nauka

Krok w krok za rakiem

Rozmowa z dr Magdaleną Król, laureatką Nagród Naukowych Polityki 2013

„Wciąż rak jest krok przed nami. Zwłaszcza gdy choroba osiąga stadium zaawansowane”. „Wciąż rak jest krok przed nami. Zwłaszcza gdy choroba osiąga stadium zaawansowane”. Tadeusz Późniak / Polityka
Doktor nauk weterynaryjnych, laureatka Nagród Naukowych Polityki 2013 Magdalena Król opowiada o tym, jak dobrać się do raka i jak mogą nam w tym pomóc psy.
Dr Magdalena Król, adiunkt  na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej SGGW w Warszawie. Laureatka Nagrody Naukowej POLITYKI w dziedzinie Nauki Medyczne.Tadeusz Późniak/Polityka Dr Magdalena Król, adiunkt na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej SGGW w Warszawie. Laureatka Nagrody Naukowej POLITYKI w dziedzinie Nauki Medyczne.

Paweł Walewski: – Jest pani pierwszym lekarzem zwierząt w 13-letniej historii stypendiów POLITYKI. Co w pani pracy tak zainteresowało kapitułę nagrody?
Magdalena Król: – Na co dzień postrzega się lekarzy weterynarii jako specjalistów leczących zwierzęta. Mamy jeszcze wiele innych funkcji, ale ten stereotyp odmawia nam prawa do zajmowania się biologią człowieka. Niestety, nawet najlepsze medyczne lub biologiczne czasopisma naukowe podkreślają w instrukcji dla autorów, że publikują tylko teksty o zagadnieniach dotyczących bezpośrednio chorób ludzi. Tymczasem na poziomie badań podstawowych procesy zachodzące w ustroju ludzkim i innych ssaków są niemal identyczne. Dlatego moje badania dotyczące nowotworów u psów mogą okazać się przydatne w całej onkologii.

Czy zwierzęta często chorują na raka?
Zależy od gatunku. Nowotwory rzadziej występują u zwierząt gospodarskich, bo po prostu żyją one krócej. Nie wiadomo do dzisiaj, dlaczego u krów nie spotyka się w ogóle raka gruczołu mlekowego. Z kolei rak sutka u suk zdarza się trzy razy częściej niż rak piersi wśród kobiet. Inne nowotwory, na przykład skóry czy chłoniaki, są także wśród psów i kotów bardzo rozpowszechnione.

Wiadomo, z jakich powodów?
Zwierzęta te żyją w tym samym środowisku co ludzie. Nierzadko w sposób bierny wdychają dym tytoniowy i mają podobną dietę. Tak jak u ludzi, również u suk, rak piersi powstaje samoistnie, rozwija się przez wiele lat, w dużej mierze zależy od hormonów. Także na poziomie molekularnym jest tu mnóstwo podobieństw.

Dlaczego psów nie wykorzystuje się zatem w badaniach klinicznych? Wciąż słyszymy o odkryciach dokonanych na myszach lub szczurach, choć przecież gryzonie różnią się od ludzi bardziej niż psy.
Przeszkodą są względy etyczne i jestem za tym, by tego nie zmieniać. Wprawdzie w niektórych krajach wykorzystuje się psy rasy beagle do eksperymentalnych badań naukowych, ale w Polsce jest to niemożliwe. Ciekawy projekt pod nazwą Comparative Oncology pojawił się w USA, gdzie sprytnie pogodzono restrykcyjne zakazy z korzyściami, jakie człowiekowi mogą przynieść badania kliniczne u tego gatunku zwierząt. Psów nie traktuje się jako zwierząt eksperymentalnych, ale podaje im się nowe, testowane leki w celach terapeutycznych, z nadzieją wyleczenia lub poprawy ich zdrowia. U nich dużo łatwiej niż u małych gryzoni wykonać badania obrazowe, choćby zdjęcie rentgenowskie. Łatwiej też uzyskać do badań próbki krwi lub moczu. I wreszcie mają dużo bliższy ludziom metabolizm leków, w związku z czym testowanie tych leków, po wcześniejszych próbach na myszach, mogłoby dać wiele przydatnych odpowiedzi, zanim zaczęto by je podawać chorym ochotnikom.

Psy w roli brakującego dziś ogniwa między gryzoniami laboratoryjnymi a człowiekiem?
Tak. Amerykanie wpadli na pomysł, że skoro rokowanie raka u psów jest często bardzo niepomyślne i brakuje standardów leczenia, to właściciele chorych zwierząt zrobią wszystko, by je ratować, i zgodzą się na stosowanie eksperymentalnych terapii. W projekcie uczestniczą tylko wybrane ośrodki w USA. Moim zdaniem to właściwe podejście.

A pani jak bada raka sutka u suk?
Na modelach in vitro, czyli na żywych komórkach wyizolowanych z guza, ale hodowanych poza organizmem. Guz był pobierany od chorego zwierzęcia leczonego w sposób standardowy, ponieważ chirurgiczne usunięcie nowotworu to w tej chwili najpowszechniejszy w weterynarii sposób radzenia sobie z rakiem. Tylko w ten sposób mogłam uzyskać materiał do badań. Ich wyniki mogą teraz znaleźć przełożenie na raka piersi.

Jak zatem znaleźć klucz do rozwiązania zagadki tej choroby?
Większość nowotworów można usunąć, gdy są rozpoznane wcześnie i nie dają przerzutów do innych narządów. To właśnie przerzuty komórek raka stanowią dziś największe wyzwanie w onkologii i odpowiadają za 90 proc. zgonów chorych. Aby tę zdolność do przerzutów zlikwidować, trzeba poznać mikrośrodowisko, w jakim rozwija się komórka rakowa. To jakby zupełnie oddzielny organizm, w którym przebiegają skomplikowane reakcje.

Większość ludzi uważa, że nowotwór zbudowany jest wyłącznie z komórek rakowych.
I to jest błędne rozumowanie, ponieważ guzy nowotworowe, oprócz tych stricte rakowych komórek, składają się też z wielu innych: tkanki łącznej, tłuszczowej, śródbłonka, nacieku zapalnego. Są między nimi naczynia krwionośne, dzięki czemu komórki raka z jednej strony zapewniają sobie odżywianie i utlenowanie, a z drugiej – po przedostaniu się przez ich zdeformowane dziurawe ściany mogą z prądem krwi wędrować do innych narządów organizmu.

Co je do tej migracji zachęca?
Nowotwory złośliwe rosną powoli, ale stale. I jeśli nie są całkowicie usunięte, nieustannie uwalniają do otoczenia swoje komórki, bo taką mają naturę. Najprawdopodobniej pomagają im w tym makrofagi. W podścielisku raka piersi mogą one stanowić nawet do 50 proc. masy całego guza, więc gromadzi się ich w tym miejscu bardzo dużo. Makrofagi należą do naszego naturalnego układu odporności i na co dzień – powiem kolokwialnie – pożerają bakterie lub wirusy, które atakują nas podczas infekcji. Wobec nowotworów są bardziej dwulicowe.

Dlaczego komórki układu odpornościowego nie potrafią, a może nie chcą, obronić nas przed rakiem?
Bo ta choroba rozwija się z naszych własnych komórek, które nie są czynnikami zagrażającymi ustrojowi z zewnątrz. I nasz układ odpornościowy ma problemy z zaklasyfikowaniem komórki nowotworowej jako obcej. Komórki te są bardzo sprytne, stworzyły wiele różnych sposobów, by zahamować obronę immunologiczną – maskują się, ukrywają, aby tylko móc w skrytości rozwinąć się następnie w guz. Ale nasza wewnętrzna policja i tak je potrafi w końcu rozpoznać, wysyła więc swoje patrole tam, gdzie w tkance dzieje się coś niezwykłego. Istnieje nawet „zapalna” hipoteza powstawania nowotworów, mówiąca o tym, że w miejscach, gdzie mamy do czynienia z przewlekłym stanem zapalnym – który aktywizuje układ immunologiczny – może łatwiej rozwinąć się nowotwór. Wie pan, na co zmarł Bob Marley?

Z powodu przerzutów czerniaka.
Właśnie, a nie z powodu przedawkowania narkotyków, jak uważają niektórzy. Ale u Marleya choroba nowotworowa rozwinęła się właśnie na skutek zaniedbanego stanu zapalnego. Jego pasją była piłka nożna. Kiedy koncertował w Paryżu w 1977 r., rozegrał towarzyski mecz z członkami narodowej kadry Francji i nieszczęśliwie zranił się mocno w duży palec u nogi. Zaniedbał ranę, w wyniku czego doszło do bardzo poważnego zakażenia. Były wskazania do amputacji palucha, ale muzyk odmówił, gdyż jako rastafarianin uznawał zasadę jedności ciała. I po pewnym czasie pojawił się w tym miejscu czerniak, którego już nie opanowano. W ranie doszło do nadprodukcji wolnych rodników i komórki stanu zapalnego spowodowały, że normalne komórki przekształciły się w komórki nowotworowe.

Wróćmy jednak do makrofagów, które napłynęły do tego nowotworu. Po co organizm je tam ściąga?
Ściąga makrofagi do guza, bo dzieje się w tym miejscu coś niedobrego – ucisk, martwica, wspomniany stan zapalny. Niedawno powstała hipoteza, że przyciąga je w to miejsce sam rak, aby pomagały mu się rozwijać. Mało tego – panuje pogląd, że nowotwór wręcz korumpuje makrofagi, które przechodzą na „ciemną stronę mocy” i ułatwiają przedostawanie się komórkom rakowym do naczyń krwionośnych. Moje pionierskie w skali świata badania pokazują, że nie jest to hipoteza prawdziwa. Owszem, makrofagi promują powstawanie przerzutów, ale jest to tylko efekt uboczny, a nie zamierzone działanie. W rzeczywistości bowiem ci nasi sojusznicy, zaprogramowani do obrony organizmu przed patogenami, ograniczają wzrost i podziały komórek rakowych. Efektem ubocznym tej pożytecznej roboty jest to, że komórka rakowa przemieszcza się w stronę naczynia krwionośnego i wraz z prądem krwi wędruje w odległe miejsce, gdzie tworzy ogniska przerzutowe. Sam rak nie zmienia jednak ich istoty działania! To bardziej kwestia tego, że dwa szlaki w komórce rakowej – jeden odpowiedzialny za wzrost guza, a drugi aktywizujący migrację komórek – są od siebie wzajemnie zależne. I gdy jeden ulega wyhamowaniu, czyli pod wpływem makrofagów komórka rakowa nie rośnie, drugi się uaktywnia i komórka szybciej się porusza.

Do jakich praktycznych wniosków prowadzi ta obserwacja?
Zgodnie z wcześniejszą hipotezą podejmowano próby walki z makrofagami gromadzącymi się w guzie. Tymczasem nie wydaje się słuszne, by je likwidować, ponieważ zachowują swój pozytywny potencjał – wciąż hamują nieograniczony wzrost komórek rakowych. Naszym zadaniem powinno być raczej selektywne oddziaływanie na makrofagi, aby przy dalszym powstrzymywaniu wzrostu nowotworu nie stymulowały przerzutów.

To logiczne, choć trudno uwierzyć, by odkryty przez panią mechanizm był jedynym, który odgrywa rolę w tym skomplikowanym procesie.
Zapewne nie jest to jedyny mechanizm powstawania przerzutów. Dlatego walka z nowotworem jest taka trudna. Z moich badań wynika, że poszukując skutecznych terapii, nie można niszczyć makrofagów, tylko trzeba modulować ich funkcje. Miesiąc temu poznałam holenderską uczoną, która bada makrofagi w raku płuc u ludzi i była pod wrażeniem naszych spostrzeżeń, gdyż właśnie uzyskała wstępne, zbliżone wyniki. Mnie to cieszy, udowadnia bowiem, że moja hipoteza może znaleźć przełożenie na inne gatunki i inne typy nowotworów. Ponieważ wyniki te podważają powszechne teorie, podchodzimy do nich entuzjastycznie, ale jednocześnie bardzo ostrożnie. Wkrótce ukaże się w czasopiśmie „PloS ONE” moja publikacja na ten temat. Do tej pory w literaturze nie ma żadnych doniesień o modulowaniu aktywności makrofagów w leczeniu nowotworów.

Jakie są szanse, że taka kuracja odniosłaby pozytywny skutek?
To nowe zadanie do wykonania. Chciałabym poszukać substancji hamujących selektywnie makrofagi, czyli podtrzymujących ich działanie antynowotworowe, ale jednocześnie niwelujących stymulowanie przerzutów. Uczestniczę w europejskim projekcie COST (Cooperation in Science and Technology), dzięki czemu mogę blisko współpracować z międzynarodowymi zespołami innych specjalności, na przykład z chemikami – i mam nadzieję, że wspólnie coś wymyślimy.

Czy takiej współpracy w Polsce brakuje?
Bardzo wierzę w kooperację naukowców reprezentujących różne dziedziny, a niestety różnie się to układa. W całej Europie Środkowo-Wschodniej borykamy się z problemem ograniczonego zaufania. Pracując naukowo, trzeba uczyć się od siebie nawzajem, poznawać inne punkty widzenia, a nie myśleć tylko o tym, żeby mieć jak najwięcej publikacji.

Konkurencja w nauce nie jest potrzebna?
Współpraca jest lepsza niż rywalizacja. Choć, oczywiście, nie można spocząć na laurach i jakoś trzeba rozdzielać pieniądze na badania, a każda forma konkursowa stymuluje współzawodnictwo. Ale uważam, że jeśli będziemy kierować się tylko kwestią, „kto pierwszy opublikuje”, zapomnimy o współpracy i nigdy nie pokonamy raka. Zdaję sobie sprawę, że światem kierują pieniądze – wszak money makes the world go round! Trwa więc wyścig o patenty, ale powinniśmy działać razem. Nie można innym blokować rozwoju tylko dlatego, że ktoś może stanowić dla nas konkurencję.

Pani się jej nie boi?
Nie traktuję nauki jak wyścigu. Prowadzę swoje badania, a kiedy widzę, że ktoś robi coś podobnego, staram się nawiązać kontakt i współpracować. Potrafię cieszyć się sukcesami innych, a szczególnie ludzi młodych. Rozpiera mnie duma, kiedy moi podopieczni prezentują się na konferencjach, zdobywają stypendia czy nagrody. Oczywiście, nie można naiwnie ufać każdemu, bo w nauce, niestety, zdarza się podkradanie wyników i pomysłów, ale trzeba znaleźć złoty środek – dzielić się wiedzą, kształcić młodzież, poznawać nowe punkty widzenia.

I mieć trochę pokory? A może ona przeszkadza w zdobywaniu naukowych szczytów?
Mam sporo dystansu do siebie i do wyników swoich badań. Przecież nie zawsze wszystko się udaje. Planujemy jakieś badania, staramy się o grant, a potem okazuje się, że jest zupełnie inaczej, niż zakładaliśmy, albo że czegoś po prostu nie da się zrobić. Planując modulowanie funkcji makrofagów, nie wiem, co z tego wyjdzie. Bardzo się boję i nie lubię stwierdzeń, które często padają w mediach: „Przełom w leczeniu raka!”. To za wielkie słowo. Jestem dopiero na początku swojej drogi naukowej i mam nadzieję, że duże odkrycia dopiero przede mną. Obecne wyniki przybliżają nas tylko do wyjaśnienia zagadki powstawania przerzutów nowotworowych, ale by miało to jakieś znaczenie dla pacjentów, jeszcze długa i wyboista droga.

Mamy zatem do czynienia z wrogiem nie do pokonania?
Chociaż od wielu lat pracuje nad tym tylu naukowców na świecie i wydaje się na tę dziedzinę ogromne pieniądze, wciąż rak jest krok przed nami. Zwłaszcza gdy choroba osiąga stadium zaawansowane. Ale mam nadzieję, że w końcu się uda. Bo choć na razie nie potrafimy rozwiązać wielu tajemnic raka, małymi krokami nieodwołalnie zmierzamy do ostatecznego zwycięstwa.

rozmawiał Paweł Walewski

 

Dr Magdalena Król jest adiunktem na Wydziale Medycyny Weterynaryjnej w Szkole Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Jest współautorką 30 prac naukowych, kierownikiem trzech grantów Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego i Narodowego Centrum Nauki. Głównym przedmiotem jej zainteresowań naukowych jest mikrośrodowisko, w jakim rozwijają się komórki rakowe, i wzajemna komunikacja między nimi. W tym roku, oprócz Nagrody Naukowej POLITYKI, otrzymała także prestiżowe stypendium Dla Kobiet i Nauki, przyznawane przez ­firmę L’Oréal i Polski Komitet ds. UNESCO.

Więcej na ten temat
Reklama

Czytaj także

Historia

Kobiety, które wstrząsnęły Rosją

W cesarstwie, w którym panowało przekonanie, że Bóg rządzi we wszechświecie, car w państwie, a mężczyzna w domu, na tronie zasiadały kolejno cztery kobiety.

Sylwia Frołow
16.04.2019
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną