Taigi, projektų pagrindimuose buvo keliamos hipotezės, kad šunys užuodžia vėžį ir, jei tai tiesa, galima nustatyti su vėžiu susijusių naujų molekulinių žymenų.
Šiuose projektuose buvo pristatomi ir kiti pacientų, kuriems diagnozuotas kitų lokalizacijų vėžys (pvz. krūties ar storosios žarnos), pasakojimai, kuriais atkreipiamas dėmesys į pasikeitusį jų augintinių elgesį. Šiais pasakojimais buvo siekiama pagrįsti idėjas, kad šunys gali užuosti ne tik paviršinius odos navikus, bet vėžį savaime, todėl būtina tirti ne tik odos, bet ir kitus navikus. Labai tikėtina, kad pristatytus augintinių skirtingo elgesio pavyzdžius lėmė visiškai skirtingos priežastys.
Šunų dėmesys odos navikams, tikėtina, buvo nulemtas molekuliniais pokyčiais odoje, o šunų elgesio pokyčiai, jų šeimininkams diagnozavus onkologinius susirgimus, tikėtina, buvo nulemti pačių šeimininkų elgesio pokyčiais, kadangi vėžio diagnozė – mažų mažiausiai yra labai rimtas neapibrėžtumas.
Visgi, būtina atkreipti dėmesį, kad šiandien visame pasaulyje, taip pat ir Lietuvoje veikiančios vėžio prevencijos programos lemia, kad vis daugiau naujų vėžio atvejų yra nustatoma ankstyvos stadijos arba dar ikivėžinių pokyčių stadijoje. Taip pat, nuolat atnaujinamos onkologinių pacientų gydymo strategijos ir priemonės. Į kompensuojamųjų vaistų sąrašus kasmet Lietuvoje įtraukiamos naujos veiksmingos priešvėžinės terapijos priemonės, todėl vis daugiau krūties, gimdos kaklelio, storžarnės ar priešinės liaukos vėžio pacientų visiškai pasveiksta arba gyvena aktyviai stebimi gydytojų ir sulaukia garbaus amžiaus, nenukentėjus jų gyvenimo kokybei.
Taigi, vėžio diagnozė šiandien nebėra mirties nuosprendis, tačiau, turime pasistengti, jei jau lemta išgirsti tokią diagnozę, kad ją išgirstume, kol liga yra kuo ankstesnėje stadijoje. Kad ir kaip stengsimės gyventi sveikai, tai nebūtinai padės išvengti vėžio, kadangi gyvenimo būdas lemia tik vieną trečdalį visų vėžio atvejų. Taigi, net gyvendami sveikai neturėtume užmiršti ir kitų svarbių vėžio prevencijos priemonių. Paprasčiausia tai padaryti dalyvaujant vėžio prevencijos profilaktinėse patikros programose.
Bet grįžkime prie šunų gebėjimo užuosti vėžį. Taigi, įtarimai, kad šunys gali užuosti vėžį lėmė tyrimų projektus, kuriais buvo siekiama nustatyti, ar yra su vėžiu susijusių lakiųjų junginių (angl. volatile compounds). Tokių junginių visuma anglų kalboje vadinama volatome ar volatilome, o šių junginių visumos tyrimai – volatilomics. Su NVI kolegomis, dalyvaujančiais tarptautiniuose volatilominiuose tyrimuose, svarstėme, kad lietuvių kalba šių junginių visumą reikėtų vadinti lakioma, o tyrimų sritį – lakiomika (gal kalbininkai labai nesupyks).
Daugiausia šios srities tyrimų yra atlikta, dalyvaujant plaučių vėžio pacientams, lyginant pacientų ir nesergančiųjų iškvepiamą orą. Bet iškvepiamo oro sudėties ypatumai, charakteringi vėžio ligai nustatyti ne tik plaučių vėžio pacientams, bet ir kitų vėžio lokalizacijų pacientams. Lakiomos pokyčiai taip pat nustatyti krūties, storžarnės, kasos, priešinės liaukos, galvos-kaklo vėžio pacientams. Taip pat nustatyta, kad charakteringus lakiomos skirtumus galima rasti ne tik pacientų iškvepiamame ore, bet ir kraujyje, šlapime, išmatose, seilėse.
Kas gi lemia lakiomos pokyčius vėžio pacientų ėminiuose?
Dar praėjusio amžiaus trečiajame dešimtmetyje buvo nustatyta, kad vėžinių ląstelių metabolizmas skiriasi nuo nevėžinių ląstelių metabolizmo. Ottas Heinrichas Warburgas nustatė, kad pagrindinis procesas, užtikrinantis vėžinių ląstelių apsirūpinimą energija, yra anaerobinis glikolizės procesas, kai nevėžinės ląstelės energija aprūpinamos taip vadinamo Krebso ciklo ir oksidacinio forforilinimo metu. Anaerobinis glikolizės procesas gali vykti ir normaliose ląstelėse, kai reikia daug energijos esant deguonies trūkumui (pvz. raumenų ląstelėse intensyvaus fizinio krūvio metu), bet vėžinėse ląstelėse šis procesas vyksta net esant pakankamai deguonies koncentracijai. Šio metabolizmo pokyčio vėžinėse ląstelėse, pavadinto Varburgo efektu, priežastys nėra visiškai suprastos.
Tebevyksta diskusijos, kad Varburgo efektą lemia mitochondrijų funkcionalumo pokyčiai vėžinėse ląstelėse, vėžinių ląstelių dalijimosi suintensyvėjimas, galintis lemti ir hipoksijos (deguonies trūkumo) sąlygų formavimąsi. Vėžinių ląstelių metabolizmo, nuo kurio priklauso ir ląstelių lakioma, pokyčius lemia ir pakitusi vėžinių ląstelių genų raiška, kurią apsprendžia visa eilė molekulinių procesų vėžinėse ląstelėse vykstančių kitaip nei nevėžinėse. Prie tokių procesų galima priskirti nekoduojančių RNR raiškos ir epigenetinius pokyčius, iš kurių bene akivaizdžiausias – genomo metilinimas vėžinėse ląstelėse. Taigi, daugybė molekulinių procesų, lemiančių ląstelių lakiomą, vėžinėse ląstelėse vyksta kitaip nei nevėžinėse.
Kokie lakiomos pokyčiai būdingi vėžinėms ląstelėms? Tiriant vėžinėms ląstelėms būdingą lakiomą, nustatyta, kad ją formuoja penkių pagrindinių klasių junginiai: angliavandeniai, alkoholiai, aldehidai, ketonai ir aromatiniai junginiai. Šiais tyrimais siekiama ne tik nustatyti vėžinių ląstelių lakiomos pokyčius, bet taip pat siekiama atsakyti, koks molekulinis procesas lemia lakiomos pokytį.
Tai svarbu, kadangi tuomet nustatyti vėžinėms ląstelėms būdingi lakieji junginiai nurodo ir vėžinėse ląstelėse vykstančius molekulinius procesus. Pavyzdžiui, fermentų alkoholdehidrogenazės ir aldehiddehidrogenazės aktyvumai lemia, kaip greitai alkoholis organizme virsta aldehidu ir kaip greitai pastarasis virs karboksirūgštimi. Nustatyta, kad alkoholdehidreogenazės aktyvumo pokyčiai vėžinėse ląstelėse susiję su metastazių susidarymu. Taigi, pacientų ėminiuose nustačius padidėjusią acetaldehido koncentraciją galime įtarti vykstančius invazinius procesus. Vėžinėms ląstelėms būdingoje lakiomoje nustatomos ne tik išaugusios lakiųjų medžiagų koncentracijos bet ir konkrečių medžiagų koncentracijų sumažėjimas. Pavyzdžiui, pastebėta, kad kepenų navikų ląstelėse padidėja aldehiddehidrogenazės aktyvumas, lemiantis acetaldehido koncentracijos sumažėjimą.
Ar lakiomos pokyčiai naudojami piktybinių navikų ar ikivėžinių pokyčių diagnostikai? Deja, nors jau nustatyta daugiau nei tūkstantis lakiųjų junginių, kurių koncentracijų pokyčiai būdingi vėžinėms ląstelėms, šiandien lakiomos analizė klinikose dar nenaudojama vėžio diagnostikai. Tai lemia kelios priežastys. Visų pirma lakieji junginiai, kurių pokyčiai būdingi vėžinėms ląstelėms sudaro tik nuo milijoninių iki trilijoninių organizmo lakiomos dalį. Šie junginiai iš vėžinių ląstelių patenka į organizmo cirkuliacinę kraujotakos sistemą. Iš jos į iškvepiamą orą, šlapimą, žarnyną (išmatas), seiles, kitus organizmo skysčius. Jau kraujotakos sistemoje lakieji junginiai yra veikiami kraujo ląstelių ir jų koncentracija ima kisti. Su kraujotaka patekusių į kepenis junginių koncentracija dar stipriau pakinta. Žarnyne junginiai yra paveikiami pacientui būdingos mikrofloros, dėl ko jų koncentracija irgi kinta. Taigi, visuminiai lakiomos tyrimai yra pakankamai komplikuoti.
Nenuostabu, kad stipriausiai pažengę yra plaučių vėžio pacientų iškvepiamo oro tyrimai – šiuo atveju lakioma yra mažiausiai paveikta šalutinių procesų ir geriausiai atspindi pokyčius vėžinėse ląstelėse. Būtent iškvepiamo oro tyrimuose jau vykdomos ne tik visuminės analizės, bet kuriami labai jautrūs specifinių junginių jutikliai, gebantys fiksuoti menkiausius specifinių medžiagų pokyčius. Taip pat kuriami specifinių medžiagų surinkėjai, įgalinantys surinkti ėminius iš pacientų atokiuose gydymo centruose ir juos analizuoti tam skirtuose tyrimo centruose. Taigi, nors šiandien lakiomos analizė dar neklinikinis diagnostinis metodas, šios srities tyrimai vykdomi, siekiant sukurti neinvazinius ankstyvos vėžio diagnostikos metodus.
Grįžtant prie mūsų augintinių gebėjimų. Ar galime tikėtis, kad profilaktiniam sveikatos patikrinimui kreipsimės ne į gydytojus, bet kviesime savo augintinį? Matyt, artimiausiu metu taip nenutiks. Vien dėl tos priežasties, kad šiandien dar negalime labai aiškiai suprasti, kokią žinią mūsų augintiniai nori mums perduoti. Bet, jei pastebime neįprastą, kitokį, nei anksčiau, mūsų augintinių dėmesį tam tikrai mūsų kūno daliai, gal to ignoruoti ir nereikėtų. Tai galėtų būti priminimas, pavyzdžiui, pasitikrinti sveikatą, dalyvaujant vėžio prevencijos patikros programose.
Tekstą parengė Nacionalinio vėžio instituto Molekulinės onkologijos laboratorijos vedėjas prof. dr. Kęstutis Sužiedėlis.
Onkologo užrašai – tai unikalus Delfi Plius ciklas, kuriame Nacionalinio vėžio ekspertai reguliariai dalinsis gilesnėmis savo įžvalgomis ir pastebėjimais apie vėžį – vieną didžiausių šio amžiaus grėsmių. Šie tekstai – tarsi asmeniški onkologų dienoraščiai, kuriuose ne tik stengsimės labiau suprasti šią ligą, bet ir drauge ieškosime būdų ją suvaldyti ir net įveikti.