Chromozóm Y môže odhaliť rakovinu skôr, než ju ukáže biopsia. Vedci našli dôležitý vzorec
Vedci zistili, že strata chromozómu Y v mužských bunkách môže súvisieť so vznikom rakoviny. Čím bližšie bolo tkanivo k nádoru, tým častejšie chromozóm Y chýbal.
S pribúdajúcim vekom môžu niektoré bunky mužského tela prísť o chromozóm Y. Je to pomerne bežný jav, no nová štúdia z University of Arizona Cancer Center ukazuje, že jeho výraznejšia strata môže súvisieť aj so vznikom rakoviny.
Vedci totiž našli viac buniek bez chromozómu Y už v tkanive, ktoré na pohľad vyzeralo zdravo, no nachádzalo sa v blízkosti nádoru. Čím bližšie bolo tkanivo k rakovine, tým častejšie v jeho bunkách chromozóm Y chýbal. Podľa autorov môže ísť o jeden z prvých signálov, že sa v danej oblasti začínajú diať zmeny spojené so vznikom nádoru.
S pribúdajúcim vekom pribúdajú aj bunky bez chromozómu Y
Väčšina mužských buniek má chromozómy X a Y. Pri delení bunky sa však môže stať, že chromozóm Y jednoducho chýba. Ak sa takáto bunka ďalej delí, vznikajú z nej ďalšie bunky s rovnakou stratou.
Vedci tento jav označujú ako mosaic loss of Y chromosome, skrátene mLOY. S pribúdajúcim vekom je čoraz bežnejší. Staršie populačné výskumy ho zachytili približne u štyroch z desiatich mužov vo veku okolo 70 rokov. U 93-ročných mužov už išlo približne o 57 percent skúmaných osôb.
Tieto čísla vychádzajú najmä z krvných buniek, no vedci si už dávnejšie všimli, že strata Y nemusí byť len neškodným dôsledkom starnutia. Spájajú ju s vyšším rizikom viacerých ochorení.
Neprehliadni
Nová štúdia v JCI Insight preto sledovala, čo sa deje priamo v tkanivách. Tím porovnal vzorky z 11 orgánov a vedľa seba postavil zdravé tkanivo, tkanivo so skorými zmenami aj samotné nádory.
„Podarilo sa nám ukázať, že strata chromozómu Y sa nachádza aj v normálne vyzerajúcich tkanivách susediacich s nádorom,“ povedal Dan Theodorescu. Podľa neho môže ísť o jeden z najskorších signálov toho, že sa rakovina začína formovať.
Vedci našli jasný vzorec: strata Y rástla smerom k nádoru
Výskumníci mali k dispozícii 1 000 vzoriek od 405 mužov. V nich následne preverili viac než 4,3 milióna bunkových jadier, takže mohli pomerne presne sledovať, ako často chromozóm Y v jednotlivých tkanivách chýbal.
Na rozlíšenie chromozómov X a Y použili metódu FISH. Tá pracuje s fluorescenčnými značkami, ktoré sa naviažu na konkrétne časti chromozómov a pod mikroskopom ich zvýraznia. Pri miliónoch buniek tak bolo možné porovnať, kde Y zostával zachovaný a kde sa už strácal.
A práve tu sa ukázal najzaujímavejší rozdiel. V normálnom tkanive mužov bez rakoviny chýbal chromozóm Y najmenej často. V tkanive pri nádore už bolo takýchto buniek viac a priamo v nádore bola strata najvýraznejšia. U mužov, ktorí mali rakovinu v inom orgáne, pritom normálne tkanivo nevykazovalo rovnaký nárast. Strata Y sa teda koncentrovala najmä tam, kde prebiehali nádorové zmeny.
Pri močovom mechúre bolo vidieť, ako strata Y rastie smerom k nádoru
Tento úkaz výskumníci podrobnejšie zachytili pri mapovaní tkaniva močového mechúra odobratého počas onkologických operácií. Vedľa seba mohli porovnať normálne bunky, skoré abnormálne zmeny a invazívny karcinóm.
Strata Y sa po tejto trase postupne zvyšovala. Theodorescu ju prirovnal k svahu, ktorý je smerom k nádoru čoraz strmší.
„Čím bližšie je tkanivo k rakovine, tým viac straty chromozómu Y vidíme. Tento gradient by raz mohol pomôcť lekárom vysloviť podozrenie aj pri biopsii, ktorá menší nádor minie,“ vysvetlil Theodorescu.
Miera straty Y sa líšila podľa typu orgánu. V samotných karcinómoch zaznamenali vedci najvyšší stupeň straty pri kolorektálnom karcinóme. V normálne vyzerajúcom tkanive pri nádore bola výrazná strata najmä pri rakovine hrubého čreva, konečníka, pažeráka, pankreasu a pľúc.
Rovnakým smerom ukazovala aj aktivita génov na chromozóme Y. Čím menej Y v tkanive bolo, tým slabšie sa prejavovali gény, ktoré sa na ňom nachádzajú. Merania tak potvrdili, že pozorovaný rozdiel nebol iba obrazovým artefaktom pri mikroskopovaní.
Bunky bez chromozómu Y môžu meniť prostredie okolo seba
Vedci pritom nachádzali zmeny aj v tkanive okolo nádoru, hoci na pohľad ešte vyzeralo normálne. Tento jav sa označuje ako field cancerization.
Zo štúdie však nevyplýva, že strata chromozómu Y sama spúšťa rakovinu. Jej výskyt sa však zvyšoval spolu s postupujúcimi nádorovými zmenami. Staršie práce navyše naznačujú, že bunky bez Y môžu podporovať zápal a fibrózu.
Dan Theodorescu už skôr ukázal, že rakovinové bunky bez chromozómu Y sa môžu ľahšie skrývať pred imunitným systémom. Strata Y tak môže ovplyvniť aj to, ako sa nádor bráni imunite.
Chýbajúci chromozóm Y však automaticky neznamená rakovinu. S vekom ide o pomerne bežný jav a dnes sa podľa neho nádory nediagnostikujú.
Zaujímavý môže byť najmä pri biopsiách. Ak ihla minie malý nádor a odoberie len okolité tkanivo, vysoký podiel buniek bez Y by mohol lekárom naznačiť, že sa v blízkosti nachádza podozrivé ložisko. Pred využitím v praxi však treba výsledky potvrdiť na väčšom počte pacientov.
