Nauka

Walka z rakiem niedziedziczonym

Arkadiusz Piotrowski i Jan Dumański, fot. OneHD, Archiwum FNP Arkadiusz Piotrowski i Jan Dumański, fot. OneHD, Archiwum FNP mat. pr.
Rozmowa z prof. Janem Dumańskim i prof. Arkadiuszem Piotrowskim o tym, co predestynuje człowieka do powstawania różnych chorób i jak przyspieszyć diagnozę, aby zapobiec ich rozwojowi.

TERESA OLSZAK: – Są panowie profesorowie liderami projektu 3P Medicine, jednego z 14 ośrodków działających w Polsce w ramach programu Międzynarodowe Agendy Badawcze Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Laboratorium zajmuje się badaniami nad czynnikami ryzyka zachorowań na nowotwory i inne choroby, co jest najważniejsze w tym projekcie?

Prof. JAN DUMAŃSKI: – Cele są ambitne. Chodzi nam o znalezienie czynników, które predestynują człowieka do rozwoju takich chorób, jak rak piersi u kobiet, rak prostaty, rak okrężnicy i pęcherza u obu płci, ale też choroby Alzheimera. Szukamy biomarkerów, które dadzą możliwość postawienia diagnozy ryzyka rozwoju raka lub innej choroby zależnej wystarczająco wcześnie. Tak, by zapobiegać rozwojowi choroby, zamiast nakładem dużych środków leczyć zaawansowane stadia.

Szacuje się, że czynniki dziedziczne powstawania raka stanowią przyczynę rozwoju 10–30 proc. wszystkich nowotworów. Pozostałe to nowotwory „sporadyczne”. Czy właśnie z tego powodu znalazły się w zakresie badań Laboratorium Medycyny 3P?

JD: – 10–30 proc. nowotworów dziedziczonych to zawyżona liczba. Procentowo jest ona znacznie mniejsza. W tej chwili ocenia się, że te choroby, które są uwarunkowane genetycznie, przez mutacje, które „dostaje” się od rodziców, wynoszą 5–10 proc. Reszta, czyli 90–95 proc., to nowotwory „sporadyczne”, niedziedziczone. A to bardzo dużo.

PROF. ARKADIUSZ PIOTROWSKI: – Jednak nowotwory niedziedziczone mają konkretne podłoże, nie powstają same z siebie. Człowiek przyczynia się do tego w dużym stopniu poprzez styl życia: palenie, nadmierną ilość alkoholu czy brak dbałości o kondycję fizyczną, w konsekwencji nadwagę. To również ekspozycje na różne czynniki środowiskowe związane z cywilizacją. To zwiększa ryzyko zmian genetycznych, które nie są dziedziczone, a w konsekwencji, po latach, mogą doprowadzić do rozwoju raka.

Nie wszystkie rodzaje raka są w kręgu zainteresowań Instytutu.

AP: – Najbardziej zaawansowane są badania związane z niedziedziczonym rakiem piersi, posiadamy największą jego kolekcję biologiczną. Prowadzimy intensywne prace nad rakiem prostaty, okrężnicy, pęcherza moczowego, trzustki, nerki. Rozszerzyliśmy niedawno program o guzy związane z rzadkimi chorobami genetycznymi, neurofibromatozami. Te guzy na ogół nie są złośliwe, ale z czasem mogą złośliwieć.

Niedziedziczony rak piersi to choroba wielu kobiet. Jakie osiągnięcia w tym obszarze ma Instytut?

AP: – Jedna z interesujących obserwacji jest taka, że pierś jako tkanka wydzielnicza gruczołu sutkowego podlega w czasie życia kobiety dynamicznej zmianie, związanej z dojrzewaniem, laktacją, menstruacją. Ciągle dochodzi do rozwoju i degradacji komórek. Zauważyliśmy, że nawet w zdrowej tkance piersi, która nie jest usuwana podczas zabiegów oszczędzających, można znaleźć zmiany genetyczne. Czasami to zmiany klasyczne, które ulegają ekspansji w guzach i przyczyniają się do ich powstawania. Jest też inna kategoria zmian, które same w sobie nie są związane z nowotworzeniem, ale mogą stwarzać korzystne mikrośrodowisko dla tego procesu.

Wiemy, że wczesna diagnoza nowotworu decyduje o szansie na wyleczenie. Czy działania Instytutu również są ukierunkowane na profilaktykę?

AP: – Profilaktyka w leczeniu raka to kolejny krok. Obecnie prowadzimy szeroko zakrojone badania pacjentów, którzy zachorowali na wspomniane nowotwory. Pracujemy z kilkoma największymi jednostkami klinicznymi w Polsce i zbieramy materiał kliniczny. W pierwszej kolejności realizujemy badania podstawowe. Kolejny etap to przełożenie wyników na badania stosowane, Myślę tutaj o diagnostyce molekularnej obejmującej również profilaktykę, a w przyszłości wdrożenie diagnostyki.

I tutaj można nawiązać do nazwy całego projektu 3P – Preventive, Personalized, Precision, czyli zapobieganie, personalizacja, precyzja.

JD: – Cały nasz program właściwie powinien nosić nazwę 4P. Z założenia program zależny jest od „Participation”, czyli współpracy z pacjentami i ochotnikami do grup kontrolnych. Nasz zespół wyłącznie pracuje na materiale klinicznym od pacjentów, nie prowadzimy badań z użyciem modeli zwierzęcych. Chcemy poznawać i oceniać te mutacje, które mają związek z medycyną Preventive, Personalized, Precision (3P), a do tego potrzebujemy współpracy z pacjentami, czyli „Participation”.

Do dzisiaj niewyjaśnione jest, dlaczego kobiety żyją dłużej od mężczyzn, to 4–9 lat różnicy w zależności od kraju. Psychologia tłumaczy to lepszym przystosowaniem społecznym kobiet. Medycyna, że do nadumieralności mężczyzn może przyczyniać się utrata chromosomu Y, a nad tym pracuje państwa Instytut.

JD: – Byliśmy pierwszym ośrodkiem, który opublikował informacje, że utrata chromosomu Y ma związek z wysoko podwyższonym ryzykiem chorób, np. raka i choroby Alzheimera. To zaskoczenie również dla nas, bo choroba Alzheimera to proces neurodegeneracyjny. Te badania zostały potwierdzone przez inne grupy badawcze. Wiemy, że utrata chromosomu Y jest związana z większością powszechnych chorób. Nie tylko choroby onkologiczne czy Alzheimera, ale również związane z układem naczyniowym, jak miażdżyca. Utrata chromosomu Y to prawdopodobnie ważny czynnik odpowiedzialny za skrócenie życia u mężczyzn.

Jak to tłumaczyć?

JD: – Utrata chromosomu Y w komórkach krwi powoduje, że układ odpornościowy nie pracuje dobrze, tzn. nie zwalcza prawidłowo komórek raka, zmian neurodegeneracyjnych w mózgu czy miażdżycowych w naczyniach krwionośnych. Zadaniem systemu immunologicznego jest usuwanie zbędnych komórek. Z wiekiem te funkcje przestają dobrze działać. Obecnie immunologia raka bardzo intensywnie się rozwija w kierunku stymulacji układu immunologicznego człowieka, by znaleźć komórki nowotworowe i wcześnie je eliminować. Utrata chromosomu Y powoduje duże zmiany w białych krwinkach w organizmie mężczyzny i ten sposób doprowadza do rozwoju różnych chorób. To jest główna hipoteza, nad którą pracujemy. To prawdopodobnie główne podłoże wcześniejszego występowania choroby Alzheimera u mężczyzn, czyli o 10–20 lat wcześniej niż u kobiet. U mężczyzn pojawia się też większe i wcześniejsze ryzyko rozwoju chorób nowotworowych i miażdżycy.

Jednak na chorobę Alzheimera chorują również kobiety, które nie tracą chromosomu Y.

JD: – Tłumaczymy to w ten sposób, że chromosom Y ma związek z zaburzeniem pewnych funkcji układu immunologicznego, a kobieta jest chroniona dwoma chromosomami XX. Oba chromosomy Y i X są związane z normalną funkcją układu immunologicznego i są dla niego ważne. Utrata u kobiety jednego chromosomu X jest nietolerowana przez komórki, które umierają, nie proliferują (nie dzielą się) w taki sam sposób jak komórki, które tracą chromosom Y.

Czy analiza krwi da odpowiedź na pytanie, jak uchronić pacjenta przed rozwojem choroby neurodegeneracyjnej na wczesnym etapie? Trwają prace nad biomarkerami – co się kryje pod tym pojęciem?

JD: – W naszym przypadku biomarkery to pewna aberracja genetyczna, która może występować w normalnej tkance, np. piersi, prostacie czy nabłonka jelita grubego. Jej wychwycenie może doprowadzić do wcześniejszego rozpoznania, że pacjent jest w grupie ryzyka zachorowania na jedną z tych chorób. Tak samo z utrata chromosomu Y u mężczyzny. To biomarker (nabyta podczas życia zmiana genetyczna), którą możemy znaleźć i wykorzystać do diagnostyki lub celowanej terapii. Dużo badan podstawowych jest jeszcze przed nami.

AP: – Przykładem może być grupa kobiet z rakiem piersi. Międzynarodowa Agenda Badawcza, którą kierujemy, działa od niedawana, jednak my od wielu lat pracujemy z partnerami klinicznymi, gromadząc spory materiał do badań. Zgromadziliśmy wiele historii chorób, w tym dużą grupę pacjentek, które miały raka piersi 15–17 lat temu. Wśród nich jest podgrupa, która miała operacje oszczędzające, nie została poddana całkowitej mastektomii. Z jakiegoś względu po latach wystąpiły u nich wznowy choroby onkologicznej. Zaczęliśmy porównywać, czy genomy pacjentek z grupy, w której późna wznowa wystąpiła, różnią się od genomów pacjentek, u których wznowy nie było. I rzeczywiście takie różnice znaleźliśmy. To przykład jak można poszukiwać biomarkerów. Mam nadzieję, że jeśli uda się nam z sukcesem zakończyć ten kierunek badań, będziemy mogli wytypować markery, które posłużą do określania ryzyka wystąpienia wznowy raka piersi w późnym okresie, po operacji oszczędzającej.

Czy w przypadku raka prostaty istnieje związek z utratą chromosomu Y u mężczyzn?

JD: – Tak, absolutnie. Pracujemy nad tym aktywnie i podejrzewamy, że ma to związek z układem odpornościowym u mężczyzn, u których w pewnych podtypach leukocytów następuje utrata normalnych funkcji. W tej chwili nie mogę pochwalić się dokończonymi wynikami badań, ale temat nas mocno angażuje. Utrata chromosomu Y jest łączona nie tylko z rakiem prostaty, ale innymi powszechnymi nowotworami u mężczyzn. Np. rak pęcherza moczowego czy rak nerki występuje częściej u mężczyzn niż kobiet. Badamy to, analizując nie tylko układ odpornościowy, lecz także komórki izolowane z guza. Rozdzielamy komórki na różne frakcje i rejestrujemy różne mutacje oraz utratę chromosomu Y.

Badania centrum doskonałości 3P prowadzone są pod egidą Międzynarodowej Agendy Badawczej (MAB). Czy to przyspieszyło realizację działań i wpłynęło na jakość realizowanych badań?

AP: – MAB poprzez efekt skali pozwala nam realizować szeroko zakrojone reprezentatywne badania o wysokiej jakości. Ponadto działania w MAB otwierają możliwości współpracy młodym ludziom z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego oraz uniwersytetu z Uppsali. A to jedno z naszych głównych zadań. Międzynarodowa Agenda Badawcza zdecydowanie otwiera drzwi i stwarza szersze perspektywy dla młodych ludzi nauki, studentów, doktorantów. Dobieramy do naszego zespołu osoby, które chcą tę szansę wykorzystać w środowisku międzynarodowym.

JD: – Polską naukę należy rozwijać. Przez ostatnie 30 lat sytuacja w polskiej nauce znacznie się poprawiła, ale w porównaniu z wiodącymi krajami Unii Europejskiej Polska ma ciągle dużo do nadrobienia. Wiele zależy od nas, naukowców, ale ważne są także przepisy i uwarunkowania środowiska, w którym działamy. W codziennej pracy spotykamy wiele przeszkód niezależnych od nas. Przykładem jest prawo zamówień publicznych, które niedostosowane do uwarunkowań i potrzeb naukowców ogromnie utrudnia efektywne wykorzystywanie funduszy, które nam przyznano.

Innym problemem jest wszechobecna i ogromna biurokracja. Pracując zarówno w Szwecji, jak i w Polsce, jestem w stanie porównać te dwa środowiska pracy naukowej i ciągle widzę znaczącą różnicę na korzyść tego pierwszego. Jako jeden z najważniejszych celów dla doświadczonych naukowców oraz instytucji związanych z nauką postawiłbym na zachęcanie młodych ludzi, aby po doświadczeniach zdobytych za granicą chcieli wracać i pracować w Polsce. Programy MAB stwarzają im taką możliwość.

Rozmawiała Teresa Olszak

***

Prof. dr hab. Arkadiusz Piotrowski – prof. zwyczajny Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, adjunct profesor na Wydziale Genetyki Uniwersytetu Alabama w Birmingham w USA. Od 2018 r. pełni funkcję wicedyrektora MAB. Jego główny obszar badawczy stanowią mozaikowatość somatyczna oraz rearanżacje strukturalne genomu w kontekście nowotworów i rzadkich chorób genetycznych

Prof. dr Jan Dumański – prof. molekularnej genetyki medycznej w Instytucie Karolinska w Sztokholmie. Od 2000 r. pracuje na Uniwersytecie w Uppsali na Wydziale Immunologii, Genetyki i Patologii. Profesor Uniwersytetu Alabama w Birmingham w USA, gdzie kierował Centrum Badań Genetycznych Człowieka. Jego główny obszar badawczy to utrata chromosomu Y (LOY) zachodząca w leukocytach mężczyzn i przyczyniająca się do powstania wielu chorób, w tym nowotworowych, Alzheimera czy miażdżycy.

Realizowany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej program Międzynarodowe Agendy Badawcze jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego ze środków pochodzących z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.

.mat. pr..

Polityka 23.2021 (3315) z dnia 31.05.2021; Nauka i cywilizacja; s. 71
Reklama

Codzienny newsletter „Polityki”. Tylko ważne tematy

Na podany adres wysłaliśmy wiadomość potwierdzającą.
By dokończyć proces sprawdź swoją skrzynkę pocztową i kliknij zawarty w niej link.

Informacja o RODO

Polityka RODO

  • Informujemy, że administratorem danych osobowych jest Polityka Sp. z o.o. SKA z siedzibą w Warszawie 02-309, przy ul. Słupeckiej 6. Przetwarzamy Twoje dane w celu wysyłki newslettera (podstawa przetwarzania danych to konieczność przetwarzania danych w celu realizacji umowy).
  • Twoje dane będą przetwarzane do chwili ew. rezygnacji z otrzymywania newslettera, a po tym czasie mogą być przetwarzane przez okres przedawnienia ewentualnych roszczeń.
  • Podanie przez Ciebie danych jest dobrowolne, ale konieczne do tego, żeby zamówić nasz newsletter.
  • Masz prawo do żądania dostępu do swoich danych osobowych, ich sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania, a także prawo wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania, a także prawo do przenoszenia swoich danych oraz wniesienia skargi do organu nadzorczego.

Czytaj także

Społeczeństwo

Młodzi: monogamia to tylko jedna z opcji

Amelia chętnie słucha, gdy jej chłopak opowiada, jak mu się udała randka z drugą dziewczyną. Dla coraz większej liczby młodych monogamia przestaje być normą. Staje się tylko jedną z opcji.

Norbert Frątczak
11.10.2021
Reklama