Zazwyczaj rak piersi rozpoznaje się, gdy staje się objawowy - gdy obrzęk lub guzek stają się zauważalne. Do tego czasu rak mógł rozprzestrzenić się poza tkankę piersi i do węzłów chłonnych w drodze do innych miejsc w ciele.
Nowsze metody, takie jak testowanie mikroRNA, mają na celu wykrycie wzrostu guza, zanim stanie się on widoczny. Jednak nowe badanie prowadzone przez naukowców z Oxford University może ułatwić wczesne wykrywanie, jak nigdy dotąd.
Badanie, niedawno opublikowane w czasopiśmie Metallomics, analizowało związek między cynkiem a tkanką rakową i może pewnego dnia doprowadzić do wczesnego wykrycia badania krwi opartego na biomarkerze cynku. „To, co mamy, wskazuje na istnienie biomarkera”, wyjaśnia główna autorka, Fiona Larner, postdoctoral współpracownik w dziedzinie nauk o ziemi na Uniwersytecie Oxford.
Być może za 10, a nawet za 20 lat Larner przewiduje badanie krwi przeprowadzane podczas regularnych badań fizycznych w celu sprawdzenia biomarkera. Lekarze wykorzystaliby wynik pozytywny jako wskazówkę, że konieczne mogą być dalsze badania przesiewowe.
W badaniu pilotażowym oceniano cynk we krwi 10 osób - pięciu zdrowych i pięciu chorych na raka piersi. Zamiast zwykłego wykrywania stężenia cynku w próbce, jak zrobiłby to standardowy test szpitalny, test Larnera działa przy 100-krotnej rozdzielczości i wykrywa różnice masy między izotopami cynku. Zmiany masy występują, gdy atomy elementu mają różną liczbę neutronów. Tkanka nowotworowa może przyjmować jeden typ izotopu nad innym (wersja „lekka” lub „ciężka”), pozostawiając więcej tego jednego we krwi. Zespół Larnera odkrył, że izotopy cynku w nowotworach raka piersi były lżejsze niż te we krwi i tkance piersi zdrowych pacjentów.
Wyobraź sobie na przykład miskę czerwonych i zielonych M & M. Jeśli ktoś zje kilka czerwonych, zmienił proporcje cukierków pozostałych w naczyniu. Podczas gdy standardowe badanie krwi w szpitalu może tylko wykazać, że ogólnie jest mniej M&M, test Larnera rozpoznaje kolory i zna zmieniony stosunek.
Larner i jej współautorzy zapożyczyli technikę z nauk o Ziemi, która wykorzystuje metodę badania zmian klimatu i powstawania planet. Na przykład klimatolodzy mogą analizować izotopy w rdzeniach lodowych, aby znaleźć sygnatury izotopowe dla odległych zdarzeń klimatycznych, takich jak aktywność wulkaniczna i skład atmosferyczny.
Od ponad dekady naukowcy wiedzą, że tkanka raka piersi zatrzymuje dużo cynku, ale do tej pory nie można było zrozumieć procesów prowadzących do takiego zachowania. Identyfikując poszczególne izotopy obecne w zdrowych i nowotworowych tkankach, Larner ma nadzieję na dalsze zrozumienie, w jaki sposób białka budujące raka przetwarzają cynk. Następnie wykorzysta tę wiedzę do wyodrębnienia biomarkera, który może wykryć raka na długo przed obecnymi metodami, takimi jak mammogramy.
Trwają już badania mające na celu głębsze wywiercenie i zbadanie próbek izotopów cynku we krwi od pacjentów na różnych etapach raka i przerzutów - być może nawet u osób, które uzyskały dodatni wynik genu „raka piersi” BCRA, ale nie rozwinęły jeszcze tej choroby. Proces izolowania biomarkera cynku na raka piersi może trwać latami, ale Larner jest optymistą. „Nie zrobiłbym tego, gdybym nie sądził, że jest to całkowicie możliwe”, mówi.
Jednocześnie naukowcy mogli łatwo dostosować te metody do testowania innych metali. Na przykład Larner badał związek między miedzią a chorobą Parkinsona, a NASA wkopała się w rolę wapnia w osteoporozie. „Używamy wielu metali w naszym ciele” - wyjaśnia - „i to pokazuje, że możemy rozciągnąć tę sieć szeroko i podejść do różnych problemów, znaleźć to, co jest użyteczne przy użyciu naszej techniki i pozostawić za sobą rzeczy, które nie są”.
