Vastagbélrák kimutatása vérből

Magyarországon évente hétezer új vastagbélrákot diagnosztizálnak, és a gyakori késői felismerés miatt a daganatos halálozásban hazánkban vezető helyet foglal el ez a betegség. A Semmelweis Egyetem I. számú Belgyógyászati Klinikáján a világon az elsők között vezetnek most be egy olyan bonyolult genetikai vizsgálatot, amelynek segítségével a vérből 85 százalékos valószínűséggel megállapítható, hogy az illetőnek van-e vastagbélrákja.

„Nyilvánvaló – mondja Lakatos Péter belgyógyász professzor –, hogy minél hamarabb észlelünk egy daganatot, annál jobbak a gyógyulás esélyei. Ha a daganat kicsi, teljesen eltávolítható, és ha áttétet még nem adott, teljes és végleges gyógyulás érhető el.”

A kérdés: hogyan lehet a vastagbélrákot korai stádiumban felismerni, hiszen ilyenkor tünetek szinte soha nem jelentkeznek. Az egyik lehetőség, hogy székletből kémiai reakciók segítségével mikroszkopikus vérzést mutatnak ki. A módszer igen érzékeny a vér felfedezésére, de kevéssé specifikus a vastagbélrákra, mert a vér sok okból, például aranyeres csomótól is megjelenhet a székletben. A módszer a vastagbélrákra vonatkozóan csak 40–50%-os specificitással rendelkezik. Hasonlóan viszonylag alacsony szelektivitású egy tumormarker, az ún. karcinoembrionális antigén (CEA) emelkedett értéke a vérben.

„A vastagbélrák felfedezésének legbiztosabb módszere – magyarázza Lakatos professzor – a kolonoszkópia, a vastagbéltükrözés. Ilyenkor egy üvegszáloptikás hajlékony csövet vezetnek végig a vastagbélen. Ez komoly berendezést és szakértelmet igénylő vizsgálat, ráadásul igen kellemetlen. Ma már altatásban is végezhető ugyan, az azonban jelentősen növeli a költségeket.”

Érthető tehát, hogy a kutatók kevésbé invazív, illetve biztosabb módszereket is keresnek a vastagbélrák korai kimutatására.

Az elmúlt évek jelentős eredménye volt annak megállapítása és bizonyítása, hogy egy a bélfalban lévő tubuláris fehérje, az ún. szeptin-9 génjének vérből történő szerkezeti vizsgálata jó megoldást kínálhat a problémára.

Csak néhány éve tudjuk, hogy bizonyos környezeti ártalmak, adottságok anélkül változtatják meg az örökítő anyag viselkedését, a genetikai információk kifejeződését, hogy a DNS-láncban mutációkat vagy más károsodásokat okoznának. Ilyen, ún. epigenetikai hatásra például az történhet, hogy a DNS-lánc valahol metilcsoportot (csoportokat) kap, amelynek hatására megváltozik az ott lévő gén átíródásának szabályozása, ki-be kapcsolódása. Így egy más rendszer szerint szintetizálódik az ott kódolt fehérje, tehát a gén működése megváltozik.

Lakatos Péter elmondja, hogy az igen bonyolult és modern vizsgálat során tulajdonképpen a szeptin-9 fehérje génjének metiláltságát határozzák meg.

A szeptin-9 fehérjének fontos élettani szerepe van a vastagbél nyálkahártyájának működésében, és amennyiben a vastagbél nyálkahártyájában daganatos elváltozás indul meg, akkor e fehérje génjében metilációk; strukturális változások következnek be. Hogy ez a daganat oka vagy következménye, az még viták tárgya, az azonban biztos, hogy a vizsgálat pozitivitása esetén 80–85%-os valószínűséggel kimondható, hogy a páciensnek vastagbélrákja van. Ellenkező esetben 99% az esélye, hogy az illetőnek nincs tumora.

A szeptin-9 génjének vérből történő elemzésével tehát eldönthető, hogy az illetőnek szüksége van-e kolonoszkópiás vizsgálatra. Pozitivitás esetén feltétlenül, negativitás esetén pedig egyértelműen nincs. Lakatos Péter azonban hangsúlyozza: akinek daganatos átalakulásra hajlamos polipja van, semmiképpen nem kerülheti el a kolonoszkópiát, mert az rákossá válhat, ezért a tükrözés során mindenképpen eltávolítják.

Az eljárást most vezetik be a világon, a SE I. Belgyógyászati Klinikája az elsők között van. Egyelőre sehol nem fizetik a biztosítók, itthon is csak térítéssel vehető igénybe. Elsősorban az ötven év feletti korosztályt fenyegeti a vastagbélrák – illetve mindenkit, akinek családjában halmozottan fordult elő ez a betegség. Nekik érdemes megfontolni a vizsgálat elvégeztetését. A Semmelweis Egyetemen hamarosan bevezetnek egy másik vizsgálatot is, amely székletből bizonyos DNS-szakasz jelenlétének azonosításával hasonló specificitással képes a vastagbélrák kimutatására.
 

Sejtbeültetés fájdalom ellen

A Kaliforniai Egyetem kutatói egerek neuropátiás fájdalmát embrionális idegsejtek gerincvelőbe történő beültetésével csökkentették. Ez a fajta fájdalom a legkisebb érintésre fellép azon a területen, ahol a perifériás idegek sérültek.

João Bráz és munkatársai abból indultak ki, hogy ezen sérülések esetén a gerincvelő GABA- (gamma-amino-vajsav) termelő sejtjeinek jelátvitele csökkent mértékű. A kutatók egérembriók előagyából GABA-termelő interneuronokat távolítottak el, majd ültettek be perifériális idegsérülésben szenvedő állatok gerincvelejébe. A transzplantált sejtek beépültek a megfelelő idegsejthálózatokba, és ennek eredményeként megszűnt az egerek érintésre jelentkező túlérzékenysége. Az eljárás azonban hatástalannak bizonyult a gyulladással összefüggő fájdalmak esetén.

Cell Transplants for Pain. 07 June 2012. Nature. 486, 8. doi:10.1038/486008b Published online 06 June 2012
 

Bombázásmodell

A fémfelületek atomi szintű szerkezete (és ezzel tulajdonságaik, például a keménységük, a fényvisszaverő képességük) nagysebességű ionokkal történő bombázással megváltoztatható. A technológia ipari felhasználásának terjedését segítheti elő amerikai kutatók munkája, akik nagyteljesítményű számítógéppel modellezték azokat a folyamatokat, amelyek úgynevezett lapon centrált köbös kristályszerkezetű fémek (ilyenek például a réz, alumínium, nikkel, ezüst, arany) felületének nemesgázionokkal történő bombázásakor játszódnak le.

A modell szerint az ionok becsapódása után háromféle mechanizmus szerint történhetnek az események, melyek eredményeként a fémfelület rendkívül gyorsan, rendkívül kis térfogatban megolvad, majd az eredetitől eltérő szerkezetben megszilárdul, közben esetleg a bombázó iont is magába zárva. A felületi fématomok egy része kilökődhet a helyéről, és belepréselődhet az alatta levő rétegekbe.

Az eredményül kapott új felület jellemzői természetesen nagymértékben függenek az ionbombázás paramétereitől (például az ionok minősége, energiája), és az eddigi alkalmazások során empirikusan határozták meg az előnyös felületmódosuláshoz vezető körülményeket. A kidolgozott modell segíthet az eredmények előrejelzésében.

Kim, Sang-Pil – Chew, Huck Beng – Chason, Eric et al:

Nanoscale Mechanisms of Surface Stress and Morphology Evolution in FCC Metals under Noble-Gas Ion Bombardments. Proceedings of the Royal Society A. Published ahead of print 23 May 2012,

DOI:10.1098/rspa.2012.0042
 

Csatahajó-vizsgálat kromatográffal

Kr. e. 260 körül, az ókori Róma és Karthágó között folyt első pun háború idején elsüllyedt hadihajóról származó, ellenséges hajók meglékelésére használt hajóorr kémiai analízisének eredményeiről számoltak be olasz és amerikai kutatók. A 2008-ban Szicília északkeleti partjainál megtalált lelet bronzzal borított fa. A fémrész alkotóelemei Spanyolország vagy Ciprus bányáiból származnak, a fáról pedig megállapították, hogy az fenyőgyantával vízállóvá tett fenyőfa. Más fafajta, illetve más ókori impregnálószer használatát kizárták.

Nagy mennyiségben találtak elemi vagy alacsony oxidációfokú ként a farészekben, ami feltehetően baktériumok anyagcsereterméke. Tengerből származó régészeti leletek esetében ismert a kén jelenlétének lehetősége, és különösen veszélyes a belőle esetlegesen keletkező kénsav korrozív hatása miatt. Ez a tárgyak feltárás utáni gyors megsemmisülését okozhatja. A fa magas vas- és réztartalma fokozzák a veszélyeket, mert katalizálják a kénsav keletkezését. A szerzők javasolják a múzeumok levegőjének ózonmentesítését, amivel lassítható ez a folyamat.

Frank, Patrick – Caruso, Francesco – Caponetti, Eugenio: Ancient Wood of the Acqualadrone Rostrum: Materials History through Gas Chromatography/Mass Spectrometry and Sulfur X-ray Absorption Spectroscopy. Analytical Chemistry. 2012, 84,10, 4419–4428.

DOI: 10.1021/ac3001258

Antidepresszánsok és autizmus

A vizekben lévő antidepresszáns-maradványok halakban fokozzák az autizmussal összefüggő gének működését – állítják amerikai kutatók (Idaho State University).

Az elmúlt huszonöt évben drámaian emelkedett a depresszióellenes gyógyszerek használata.Ezeknek kb. 80%-a nem bomlik le az emberi szervezetben, és a szűrőberendezések sem távolítják el őket, így meg kell jelenniük a szennyvizekben – állítja a kutatásokat vezető Michael Thomas. Feltételezésük az volt, hogy noha e gyógyszerek mennyisége az ivóvízben igen kicsi, hatással lehetnek a magzati idegrendszer fejlődésére.

Thomasék két antidepresszánsból és egy epilepsziaellenes szerből igen kis koncentrációjú keveréket készítettek, mellyel tizennyolc napon át pontyokat kezeltek. Ezt követően megvizsgálták, hogy hogyan változik az állatok agyában a különböző gének aktivitása.

Azt várták, hogy többféle idegrendszeri betegséggel összefüggést mutató gén aktivitása fog növekedni, ezzel szemben 324 olyan örökítőanyag-szakaszra volt ez csak igaz, amelyeknek megváltozott formáit emberekben az autizmussal hozták összefüggésbe. E gének többsége az agy korai fejlődését és az idegsejtek közötti kapcsolatok kialakulását szabályozza. Az eredmények egyezést mutatnak azzal a korábbi megfigyeléssel, amely szerint azon anyák gyermekei között, akik terhességük során a Thomasék által is használt antidepresszáns csoportba tartozó gyógyszereket szedtek, valamennyivel több volt az autista.

A kutatók a halak viselkedését is vizsgálták. Megijesztették őket, és azt tapasztalták, hogy a gyógyszerkoktéllal „kezelt” csoport tagjai pánikba estek, és viselkedésük eltért a kontrollcsoport tagjainak viselkedésétől.

A közeli jövőben emlősökön fognak kísérleteket végezni, és megvizsgálják, hogy az alacsony koncentrációban gyógyszereket tartalmazó ivóvíz milyen hatással van a vemhes egerekre. Az USA-ban a vizek gyógyszerkoncentrációját is fogják mérni, és tanulmányozzák majd, hogy ezzel a halak és az emberek autizmussal összefüggő génjeinek működése milyen kapcsolatot mutat.

Thomas, Michael A. – Klaper, Rebecca D.: Psychoactive Pharmaceuticals Induce Fish Gene Expression Profiles Associated with Human Idiopathic Autism. PLoS One, DOI: 10.1371/journal.pone.0032917