Ученые из онкологического института Дана-Фарбер, Массачусетского технологического института и других учреждений обнаружили признак раннего развития рака поджелудочной железы – повышение содержания определенных аминокислот, которое происходит до того, как болезнь будет диагностирована и появятся симптомы. Исследование публикуется сегодня в Интернете журналом Nature Medicine.
Хотя это увеличение недостаточно велико, чтобы стать основой нового теста для раннего выявления заболевания, результаты помогут исследователям лучше понять, как рак поджелудочной железы влияет на остальную часть тела, в частности, как он может вызвать иногда смертельную мышечную болезнь. болезнь истощения, известная как кахексия.
"Большинство людей с протоковой аденокарциномой поджелудочной железы (PDAC) [на сегодняшний день наиболее распространенная форма рака рака] диагностируются после того, как болезнь достигла запущенной стадии, и многие умирают в течение года после постановки диагноза," сказал Брайан Вулпин, доктор медицины, магистр здравоохранения, Дана-Фарбер, соавтор нового исследования вместе с Мэтью Вандером Хайденом, доктором медицины Массачусетского технологического института и Даной-Фарбер. "Выявление болезни на ранней стадии ее развития может улучшить нашу способность успешно лечить. В этом исследовании мы спросили, вызывает ли PDAC метаболические изменения – изменения в способах использования организмом энергии и питательных веществ, – которые можно обнаружить до того, как болезнь будет диагностирована."
Исследователи использовали образцы крови, собранные несколько лет назад у 1500 человек, участвовавших в крупных исследованиях по отслеживанию состояния здоровья. Они проанализировали образцы более чем на 100 различных метаболитов – веществ, вырабатываемых в процессе метаболизма, – и сравнили результаты участников, у которых развился рак поджелудочной железы, и тех, у кого не было.
"Мы обнаружили, что более высокие уровни аминокислот с разветвленной цепью присутствовали у людей, у которых развился рак поджелудочной железы, по сравнению с теми, у кого это заболевание не развилось," Вулпин сказал. (Аминокислоты с разветвленной цепью – это одно семейство аминокислот, строительных блоков белков.Исследователи обнаружили, что время, которое должно пройти до того, как у этих людей будет диагностирован рак поджелудочной железы, варьировалось от двух до 25 лет, хотя самый высокий риск был в течение нескольких лет до постановки диагноза.
"Эти результаты позволили нам предположить, что увеличение количества аминокислот с разветвленной цепью связано с наличием ранней опухоли поджелудочной железы," Вулпин заметил. Эта теория была подтверждена в лабораторных экспериментах, проведенных группой Вандера Хайдена в Институте интегративных исследований рака при Массачусетском технологическом институте им. Коха. Их эксперименты показали, что у мышей с новообразованными опухолями поджелудочной железы уровень этих аминокислот в крови был выше нормы.
Исследователи обнаружили, что это увеличение произошло из-за разрушения мышечной ткани, в результате чего разветвленные аминокислоты попали в кровоток. Этот процесс аналогичен тому, что происходит у пациентов с раковой кахексией. "Что было удивительно в наших результатах, так это то, что, похоже, расщепление мышечного белка начинается гораздо раньше в процессе болезни, чем считалось ранее," отметил Вандер Хайден.
По словам авторов, полученные данные служат важным ориентиром для ученых, изучающих, как опухоли поджелудочной железы взаимодействуют с нормальными тканями пациентов. По словам Вандера Хайдена, эта работа дает представление о том, как рак поджелудочной железы меняет то, как остальная часть тела обрабатывает питательные вещества. "Эта работа может способствовать прогрессу в раннем обнаружении опухолей поджелудочной железы и определении новых стратегий лечения для людей с этим заболеванием," он замечает.