Naukowcy SUM i UŚ sprawdzą, jak i kiedy w komórkach zaczyna rozwijać się rak. Swoje badania będą prowadzić na kosmicznym sprzęcie

O możliwość przeprowadzenia badań na najnowocześniejszym na świecie synchrotronie zabiegają setki naukowców. Pomysł badaczy ze Śląskiego Uniwersytetu Medycznego wygrał rywalizację z wieloma ośrodkami jako jeden z najistotniejszych dla poznania mechanizmu tworzenia się nowotworów na poziomie subatomowym, a zatem sięgającym jeszcze głębiej niż było to możliwe dotychczas.

Specjaliści otrzymali grant, a tym samym tzw. okienko diagnostyczne, na badanie tkanek pochodzących z nowotworów głowy i szyi. Są to pierwsze tego typu badania tkanek na przyspieszaczu w historii.

– Zaproponowaliśmy współpracę wielu ośrodkom w kraju, przez co będziemy mieć szansę, by badania były bardziej obiektywne i spełniały cechy poprawności klinicznej. Strona finansowa przedsięwzięcia, choć oczywiście bardzo istotna, jest w tym wypadku drugorzędna biorąc pod uwagę możliwość skorzystania z wyjątkowego sprzętu, gdyż cały świat aplikuje do Krakowa – mówi dr Jarosław Paluch z Kliniki Laryngologii Szpitala Klinicznego im. Andrzeja Mielęckiego SUM w Katowicach, kierownik zespołu.

Solaris to urządzenie, które pozwala na badanie fotonami, a zatem cząsteczkami elementarnymi, które wnikają w głąb komórek.

– Łączy badania wszystkich rodzajów mikroskopów, tych o rozdzielczości mikroskopu zwykłego, świetlnego aż do tych o rozdzielczości subatomowej. Naszym wyzwaniem jest oszacowanie jak na poziomie atomowym zachowują się komórki nowotworowe w stosunku do komórek zdrowych – tłumaczy dr Paluch.

Naukowcy SUM od trzech lat prowadzą badania pilotażowe w tym kierunku. Gromadzą preparaty do badań, a technologia ich przygotowania jest kluczowa dla skuteczności i wiarygodności przedsięwzięcia. Są pionierami na świecie jeśli chodzi o tego typu badania. W okienku diagnostycznym będzie możliwość zbadania kilkudziesięciu próbek.

– W Solarisie mamy widmo światła od niewidzialnego przez widzialne aż do rentgenowskiego. Zaś światło, które daje Solaris, jest milion razy mocniejsze od świata, które dopływa ze Słońca do Ziemi. Urządzenie pozwoli nam zbadać tkankę pod względem składu na poziomie elektronów - ocenia prof. Iwona Niedzielska, kierownik Katedry i Kliniki Chirurgii Czaszkowo-Szczękowo-Twarzowej SUM.

Jak wyjaśnia, celem badań jest sprawdzenie jak zachowuje się tlen w komórkach rakowych. Podstawą rozwoju raka, jego naciekania i powstania przerzutów, jest bowiem zawartość tlenu w komórkach. – Jego ilości nie można zbadać w sposób fizyczny, ale jest to możliwie pośrednio poprzez monitorowanie zmian w wartościowości żelaza. Urządzeniem, które umożliwi nam monitorowanie tych zmian i ich analizę jest właśnie Solaris – wyjaśnia dr Paluch.

To pierwszy etap. W następnej kolejności naukowcy chcą skorzystać z badań na najnowocześniejszym kriomikroskopie elektronowym (Cryo-EM) do badań mrożonych preparatów. Zamierzają sprawdzić jak zachowują się białka w komórkach nowotworowych. Badania tlenu i białek uzupełniają się, mają wspólny sens i pozwolą na wyciągnięcie wniosków dotyczących mechanizmu nowotworów.

– Wchodzimy w podstawową biologię nowotworów. Na razie badania nie przełożą się na leczenie pacjentów, ale liczymy, że w przyszłości tak się stanie. Naszym zamiarem jest sprawdzenie w jakich warunkach, pod wpływem jakich czynników komórka zdrowa staje się komórką nowotworową. Co ma na ten proces największy wpływ, jakie czynniki – wyjaśnia prof. Niedzielska.

Nowotwory jamy ustnej, zdaniem specjalistów, za 15 lat będą dominować, jeśli chodzi o liczbę zachorowań na raka zarówno u kobiet, jak i u mężczyzn.

Pacjenci po chorobie nowotworowej często, niestety, nie zmieniają stylu życia np. palą papierosy, spożywają alkohol. Nie zmieniają też szkodliwych warunków pracy. Swoje znaczenie ma też środowisko naturalne – zanieczyszczenie powietrza, smog.

Być może właśnie to przyczynia się do braku powodzenia długofalowego sukcesu leczenia tych schorzeń. – W związku z tym w Klinice Chirurgii Czaszkowo-Szczękowo-Twarzowej wprowadziliśmy specjalną ankietę dla pacjentów onkologicznych, w której pytamy o szereg spraw, mogących wpływać na zdrowie i rozwój nowotworu. Dzięki temu, że będziemy badać również tkankę zdrową pacjentów z rakiem i innymi schorzeniami, odpowiemy jak cały przewód pokarmowy jest predysponowany do choroby nowotworowej i jak istotne będzie w leczeniu chorych wyeliminowanie czynników drażniących, aby zapobiec nowej chorobie –stwierdza prof. Niedzielska.

Pionierskie badania naukowców SUM, UJ i US są niezwykle ważne dla strategii leczenia nowotworów w przyszłości.