Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Diagnostyka wczesnego stadium raka jelita grubego - wyzwanie dla medyków?
Diagnostyka wczesnego stadium raka jelita grubego - wyzwanie dla medyków?
Choroby nowotworowe bez wątpienia stanowią w ostatnich latach realny problem zagrażający populacji całego świata. W Polsce, tylko w 2011 roku, zarejestrowano aż ponad 144 tysiące nowych zachorowań na nowotwory złośliwe. Zarówno w przypadku kobiet, jak i mężczyzn stwierdza się wysoki odsetek chorych na nowotwór złośliwy jelita grubego...

Cichy zabójca

Rak jelita grubego to jeden z najbardziej niebezpiecznych typów nowotworów charakteryzujący się tendencją wzrostową w przypadku samej zachorowalności, ale również w przypadku zgonów. Wysoki wskaźnik śmiertelności spowodowany jest przede wszystkim zbyt późną diagnozą. Za główną tego przyczynę uważa się fakt, że objawy towarzyszące wczesnym fazom raka jelita grubego  mylone są często z typowymi dolegliwościami ze strony układu pokarmowego.

 

Ponadto, jeśli zastosowana w tych przypadkach kolonoskopia  wykryje zmiany, to zwykle są one na tyle zaawansowane, że choroba osiąga status nieuleczalnej. Diagnostyka raka jelita grubego stanowi zatem ogromne wyzwanie dla lekarzy, ale również i dla naukowców, którzy prowadzą badania w tym zakresie. Szczególną uwagę zwraca się na genetyczne podłoże kancerogenezy raka jelita grubego. Liczne badania nad molekularną etiologią tej choroby wykazały, że rozwija się ona na skutek nagromadzenia licznych mutacji w onkogenach i genach supresorowych.

 

Niebezpieczne polipy

Tzw. kaskada mutacji została opisana przez  Fearona i Vogelsteina i związana jest z rozwojem raka z tzw. gruczolaków. Powstają one z polipów, wystepujących w znacznej liczbie. Wśród genów uszkodzonych w tym przypadku raka jelita grubego można wymienić APC, KRAS, SMAD4, p53 i inne. Mutacje wpływają na przebieg wielu istotnych szlaków sygnalizacyjnych w komórce, np. zależnych od białek Wnt, TGF-beta i PI3K.

Główny winowajca

Gen APC (ang.  adenomatous polyposis coli) jest główną zmianą genetyczną występującą w przypadku raka jelita grubego (występuje w ok. 80% przypadków). Mutacja w tym genie związana jest z występowaniem tzw. zespołu rodzinnej polipowatości (FAP, ang. familial adenomatous polyposis). Białko APC bierze udział w regulacji wielu procesów komórkowych (migracja, adhezja, różnicowanie). Zaburzenie jego funkcji w wyniku mutacji genetycznej powoduje, że komórki uzyskują zdolność do inwazji, posiadają ponadto znaczne nieprawidłowości w obrębie kariotypu oraz zmienioną ilość DNA w jądrze.

Strażnik genomu

Mutacje w onkogenie KRAS są niezwykle istotną zmianą w sekwencji gruczolak-rak (ok. 50% przypadków). Białka RAS pełnią kluczową rolę w przekazywaniu sygnału z receptorów powierzchniowych komórki do jej wnętrza. Ich uszkodzenie prowadzi zatem do upośledzenia tego procesu i patologicznych zmian w aspekcie dojrzewania i proliferacji komórkowej. Z tymi procesami związane jest również prawidłowe funkcjonowanie białka p53. Jest ono określane jako strażnik genomu i odpowiada za prawidłowe przekazywanie materiału genetycznego w kolejnych pokoleniach. Upośledzenie funkcji p53  bezpośrednio koreluje z transformacją gruczolaka w raka.

Zespół Lyncha

Nie w każdym przypadku rak jelita grubego posiada te same parametry kliniczno-patologiczne. Istnieje grupa raków, które nie wywodzą się z polipów. Określane są one zespołem Lyncha, który oznacza dziedziczny niepolipowaty rak jelita grubego (HNPCC, ang. hereditary non-polyposis colorectal cancer). Jego wystąpienie towarzyszy mutacji genów, które kodują białka naprawy DNA. (np. MLH1, MSH2, MSH6). W przypadku HNPCC mamy do czynienia z tzw. niestabilnością mikrosatelitarną, czyli brakiem regularności zasad w obrębie mikrosatelit - kilkonukleotydowych tandemowych powtórzeń sekwencji DNA. Zjawisko to jest kluczowe nie tylko z punktu widzenia chorobowego, ale również i diagnostyki. W rozpoznaniu HNPCC wykorzystuje się tzw. kryteria amsterdamskie, uwzględniające dane rodowodowe-kliniczne. Z uwagi na ich zawodność, w przypadku guza stosuje się przesiewowe badanie niestabilności mikrosatelitarnej.

Innowacyjne testy

Z punktu widzenia diagnostyki raka jelita grubego, kluczowe są takie badania jak test na obecność krwi utajonej w kale, jak również badania endoskopowe (kolonoskopia, rektoskopia, sigmoidoskopia) i badania radiologiczne z kontrastem.

 

Diagnostyka molekularna wydaje się stać jednak ponad wszelkimi możliwościami medycyny, gdyż pozwala nie tylko na stwierdzenie np. stadium nowotworu, ale na stwierdzenie zmian, które dopiero predysponują do rozwoju tej choroby.


Wiele ośrodków laboratoryjnych wskazuje na konieczność badań uwzględniających wykrycie mutacji w określonych genach. Diagnostyka zmian genetycznych opiera się zwykle na innowacyjnej metodzie mikromacierzy DNA, np. typu SNP (ang. single nukleotide polymorphism). Przypomnijmy, że mianem mikromacierzy DNA określa się płytkę, na której znajduje się wiele sond, będących fragmentami DNA o określonej sekwencji, zaprojektowanej w stosunku do określonego genu. Dokładne badanie histopatologiczne pozwala natomiast ocenić kliniczne znaczenie zmian molekularnych. Jak można się spodziewać, charakter tych zmian stanowi indywidualną cechę każdego pacjenta. W obliczu rosnącej wiedzy na temat patogenezy raka jelita grubego oraz rozwoju metod diagnostycznych, w szczególności tych, które uwzględniają zmiany w materiale genetycznym, należy oczekiwać zwiększenia stopnia personalizaci terapii, a w przyszłości - lepszych jej efektów. 

Źródła

Esplin E.D., Snyder M.P. Genomic era diagnosis and management of hereditary and sporadic colon cancer. World J Clin Oncol. (2014), 5(5), 1036-47

Pasz-Walczak G., Jesionek-Kupnicka D., Kubiak R. et al. Podstawowe mechanizmy kancerogenezy w jelicie grubym. Wsp Onk (2004), 8(6), 303-307

www.gastroclinicsa.com

www.genome.duke.edu/cores/microarray

www.onkologia.org.pl

www.zdrowie.gazeta.pl

KOMENTARZE
news

<Wrzesień 2019>

pnwtśrczptsbnd
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
12
13
14
15
17
Biznes w Genach
2019-09-17 do 2019-09-17
18
Cancer Prevention 2020
2019-09-18 do 2019-09-18
21
22
27
28
29
2
Business Insider Trends Festival
2019-10-02 do 2019-10-03
4
BioNinja Challenge 2019
2019-10-04 do 2019-10-06
5
6
Newsletter