Podstatou jej výskumu je zachytenie skorých stresových signálov v nádorových bunkách. Vyvíja nový diagnostický nástroj, ktorý by umožnil, aby lekári získali tieto informácie skôr a pacienti sa tak liečili oveľa rýchlejšie a efektívnejšie.
Diagnostika zohráva pri liečbe rakoviny semenníkov dôležitú úlohu. Zdroj: iStock/RyanKing999
- v čom sú súčasné diagnostické metódy rakoviny semenníkov nepostačujúce,
- akým spôsobom funguje nová diagnostická platforma, ktorú vyvíja vedkyňa,
- ako vzniká stres v nádorových bunkách,
- prečo je v súčasnosti liečba rakoviny semenníkov menej efektívna,
- čo je podstatou chemoterapie cisplatinou,
- akým spôsobom dokážu muži predísť rakovine semenníkov.
Doktorka Danica Ivovič sa v Biomedicínskom centre Slovenskej akadémie vied (SAV) venuje výskumu rakoviny semenníkov. Tento rok získala prvé miesto na prestížnom celoslovenskom fóre pre vedecké talenty Falling Walls Lab Slovakia spolu s miestenkou na svetové finále tejto súťaže v Berlíne.
V Ústave experimentálnej onkológie Biomedicínskeho centra SAV skúma molekulárne mechanizmy rezistencie germinálnych nádorov semenníka voči liečivu cisplatina. Sústreďuje sa najmä na to, ako sa dokážu nádory semenníkov prispôsobiť a stať sa odolnými proti liečbe. Vyvíja koncept diagnostickej platformy, ktorá by mohla v budúcnosti pomôcť zachytiť skoré stresové signály v nádorových bunkách.
Snaží sa vyliečiť pacientov aj s horším priebehom ochorenia
Prečo ste sa rozhodli venovať výskumu rakoviny semenníkov?
Rakovinu semenníkov som si nevybrala úplne prvoplánovo, vždy som sa chcela venovať štúdiu rakoviny ako takej. Myslím si, že toto ochorenie sa skôr či neskôr dotkne väčšiny ľudí. Do tímu v Ústave experimentálnej onkológie Biomedicínskeho centra SAV som sa dostala už počas tvorby diplomovej práce. Táto problematika ma veľmi zaujala, spolupracovala som s úžasným tímom výskumníkov, preto som sa vo výskume rozhodla pokračovať aj počas doktorandského štúdia.
Liečba rakoviny semenníkov má v súčasnosti vysokú úspešnosť. Prečo ste sa teda zamerali práve na ňu?
Na rozdiel od rakoviny prsníka či pankreasu nejde o štatisticky až tak veľmi rozšírenú rakovinu, rovnako je asi v 90 percentách prípadov dobre liečiteľná. Avšak pre tých, ktorí sa nevyliečia alebo sa im po čase vyvinie rezistencia na liečbu, neexistuje žiadna ďalšia alternatíva. Preto by sme sa na rakovinu semenníkov nemali pozerať ako na štatistiku, za týmito číslami sú skutoční ľudia, ktorým treba pomôcť. Naším cieľom nie je vyliečiť iba väčšinu pacientov, ale aj takých, ktorí majú horší priebeh tohto ochorenia.
Prečo pri zvyšných 10 percentách pacientov liečba nezaberá?
To sa zatiaľ snažíme zistiť, pretože nádory ako také sú veľmi rozličné. Sú heterogénne, čo znamená, že aj v jednom tumore obsahujú odlišné podskupiny buniek. Niektoré z týchto buniek rastú pomalšie, iné rýchlejšie, iné viac odpovedajú na liečbu, ďalšie menej. Pri necielenej liečbe môžu prežiť rezistentnejšie formy buniek, ktoré sa potom ďalej množia. Je ťažké povedať, čo stojí za rezistenciou týchto buniek. Predpokladáme, že nejde o jeden problém. Zatiaľ vieme, že rezistentné nádory majú zvýšenú opravu poškodenia, ktoré spôsobuje chemoterapia na báze cisplatiny. Pravdepodobne však do tejto problematiky vstupuje viacero faktorov.
Cisplatina je cytostatická látka používaná pri liečbe viacerých druhov rakoviny, napríklad rakoviny semenníkov, vaječníkov či pľúc. Pôsobí tak, že sa viaže na DNA nádorových buniek a vytvára adukty, najmä priečne väzby medzi purínovými bázami. Tým mení štruktúru DNA, blokuje jej replikáciu i transkripciu a následne zastavuje delenie buniek. Poškodená bunka potom často spustí mechanizmy programovanej smrti.
Na zistenie rakoviny semenníkov sú potrebné nové diagnostické metódy. V čom sú tie súčasné nepostačujúce?
Súčasná diagnostika sa opiera najmä o zobrazovacie metódy a vyšetrenie nádorových markerov v krvi, ako sú choriogonadotropín (hCG), alfafetoproteín (AFP) a laktátdehydrogenáza (LDH). Tieto markery však nie sú zvýšené u všetkých pacientov a signalizujú ochorenie až v pokročilejšom štádiu, preto ich spoľahlivosť nie je dostatočná. Z tohto dôvodu sa snažíme opísať markery skorej rezistencie, ktoré by nám mohli predpovedať skoršiu zmenu bunky či to, že sa ochorenie vracia, a to ešte pred tým, ako ho uvidíme prostredníctvom zobrazovacích prístrojov.
Muži nemajú v súčasnosti preventívne prehliadky, ktoré by odhalili rakovinu semenníkov v skoršom štádiu. Sťažuje to skorú diagnózu ochorenia?
Áno, diagnostika zohráva pri liečbe rakoviny semenníkov dôležitú úlohu. Snažíme sa preto apelovať na mladých mužov, aby podstupovali samovyšetrenie, ktoré postačí raz mesačne po teplej sprche. Keď je nádor skoro diagnostikovaný, je vyššia šanca na vyliečenie, pretože sa pacientovi predpisuje nižšia dávka chemoterapie a organizmus je menej zaťažený. Pri liečbe nádorov semenníkov sa v súčasnosti využíva aj takzvané aktívne sledovanie, teda po lokalizácii nádoru a odstránení problematického semenníka hneď nepredpíšeme chemoterapiu, ale nádor sledujeme. Chemoterapiu nastavíme až vtedy, keď sa ochorenie vráti alebo sa rozšíri ďalej.
Pri liečbe rakoviny semenníkov zohráva dôležitú úlohu diagnostika. Zdroj: iStock.com/seb_ra
Chemoterapia cisplatinou nezničí iba rakovinotvorné, ale aj zdravé bunky
Vaša nová diagnostická platforma zachytáva skoré stresové signály v nádorových bunkách. Ako funguje?
Táto platforma by mala opísať skoré biomarkery rezistencie, konkrétne študujeme mikroRNA, teda malé molekuly, ktoré regulujú expresiu génov a dokážu nám veľa povedať o stave bunky. Spolu s kolegami skúmame aj funkciu mitochondrií a energetický metabolizmus, čiže rozdiely medzi citlivými a rezistentnými nádormi v oblasti redoxnej rovnováhy, a spôsob, akým bunky využívajú energiu. Nesústredíme sa na jednu látku, ale na panel biomarkerov, ktoré odrážajú rozdiely medzi citlivými a rezistentnými nádormi. Naším cieľom je možnosť sledovania takýchto biomarkerov v budúcnosti aj z tekutej biopsie, napríklad z krvi. Zameriavame sa na viacero oblastí od miRNA cez mitochondriálnu funkciu až po metabolické parametre. Podstatou celej platformy je kombinácia viacerých biomarkerov, ktoré spolu poskytujú komplexnejší obraz o stave nádoru a môžu naznačiť, u ktorých pacientov liečba zaberie a u ktorých hrozí rezistencia.
Ako vznikajú v nádorových bunkách takéto stresové signály?
Stresové signály vznikajú vtedy, keď sú bunky v toxickom prostredí, napríklad počas chemoterapie, alebo v prostredí s nedostatočným množstvom kyslíka v rýchlo rastúcich nádoroch. Laicky to prirovnávam k šelestu na srdci, ktorý lekár zachytí ešte pred tým, než sa rozvinie vážnejšie ochorenie. Ide o malé zmeny, ktoré bunku prispôsobujú prostrediu, v ktorom sa nachádza, ona sa však týmto spôsobom stáva odolnejšou proti liečbe, preto ju ťažšie liečivo zničí. Naším cieľom je zachytiť tieto zmeny čo najskôr a hľadať cesty, ako ich zastaviť ešte pred tým, ako nádor získa odolnosť proti liečbe.
Akým spôsobom sa tieto stresové signály prejavujú v praxi?
Väčšinou sa mení metabolizmus bunky, aktivujú sa odlišné signálne dráhy, ktoré sú prítomné i v zdravých bunkách, pretože aj zdravá bunka určitým spôsobom reaguje na stres. Lenže zdravé bunky v istom momente aktivujú programovanú bunkovú smrť (apoptózu). Laicky povedané, keď v nich niečo nefunguje správne, radšej odumrú, aby chránili organizmus. Nádorové bunky sa však snažia prežiť za každú cenu, prepnú na metabolické dráhy, ktoré sú v zdravých bunkách potlačené, alebo dokážu využiť ochranné mechanizmy buniek vo svoj prospech, či sa presunúť z miesta primárneho tumoru do prostredia, ktoré im poskytuje lepšie podmienky na rast, napríklad vyššiu dostupnosť kyslíka.
Prečo je v súčasnosti liečba rakoviny semenníkov menej efektívna?
Cisplatina pôsobí plošne, a preto zasahuje okrem nádorových buniek aj zdravé tkanivá s rýchlou obnovou, ako sú vlasové folikuly, sliznice tráviaceho traktu či obličky. Našou snahou je nájsť lepšie biomarkery a vyvinúť cielenejšie prístupy, ktoré by znížili jej toxicitu a umožnili presnejšie zacielenie liečby.
Semenníky mladých mužov sú na poškodenia najnáchylnejšie
Testikulárne nádory zo zárodočných buniek, ktoré skúmate, sú najcitlivejším druhom nádoru na chemoterapiu založenú na cisplatine, teda type lieku, ktorý ničí nádorové bunky. Čo je podstatou chemoterapie cisplatinou?
Cisplatina sa viaže na vlákna DNA, spôsobuje poškodenia, ktoré bunka buď vie, alebo nevie opraviť. Mnohokrát ich nedokáže opraviť, tak volí cestu programovanej bunkovej smrti. V klinickej praxi sa pri liečbe nádorov semenníkov podľa štádia ochorenia alebo typu nádorov zvyčajne používa kombinácia viacerých cytostatík. Prvou kombináciou je BEP, teda kombinácia troch liečivých látok, konkrétne bleomycínu, etopozidu a cisplatiny. Cieľom tejto trojkombinácie je zasiahnuť nádorové bunky z viacerých strán, aby mali čo najmenšiu šancu opraviť vzniknuté poškodenia. Ak liečba režimom BEP nezaberie, lekári môžu siahnuť po iných liekových kombináciách.
Rakovina semenníkov sa najčastejšie vyskytuje u mužov vo veku od 15 do 35 rokov. Prečo práve v tomto veku?
V tomto období sú zárodočné bunky semenníkov najaktívnejšie a zároveň citlivejšie na poškodenia. Náchylnejšie sú hlavne na hormonálne výkyvy alebo vplyvy vonkajšieho či vnútorného stresového prostredia. Z tohto dôvodu postihuje rakovina semenníkov najčastejšie mladých mužov, preto na nich apelujeme, aby si vykonávali samovyšetrenie.
Pri liečbe nádorov semenníkov sa v súčasnosti využíva ako spôsob liečby aj takzvané aktívne sledovanie pacienta. Zdroj: iStock
Akými najčastejšími spôsobmi dokážu muži predísť rakovine semenníkov?
Najdôležitejším spôsobom je samovyšetrenie, ktoré môže pomôcť odhaliť zmeny v skorom štádiu a tým zlepšiť priebeh liečby. Rakovine sa však úplne predísť nedá. Podľa štatistík sa často rozvinie náhodne, predovšetkým pri rýchlom delení buniek, keď môže dôjsť k chybám. Riziko však možno znížiť zdravým životným štýlom, ktorý zahŕňa dostatok pohybu, vyhýbanie sa škodlivým látkam, ako je fajčenie, vapovanie alebo nadmerná konzumácia alkoholu. Ak si už však muž všimne akúkoľvek zmenu na semenníkoch, je dôležité prekonať stigmu a navštíviť odborníka, aj keď ide o intímnu tému.
Aké máte s vašou diagnostickou platformou ďalšie plány?
Mojím cieľom je ďalej rozvíjať výskum biomarkerov a posunúť ho tak, aby mohol nájsť uplatnenie aj v klinickej praxi. Naše zistenia by mohli prispieť k vývoju účinnejšej a personalizovanej liečby. Preto plánujem pokračovať v spolupráci s lekármi a klinickými pracoviskami, aby sme dokázali preniesť tieto poznatky bližšie k pacientom.
Zdroje: Apollo Hospitals, Linkos
(RR)
