Новый метод проведения МРТ от израильских ученых: путь в ранней диагностике рака поджелудочной железы
Ученые из израильского Института науки Вейцмана разработали новый метод визуализации, который позволяет решить проблему ранней диагностики рака поджелудочной железы. В основе метода лежит технология МРТ и «эффект Варбурга». О новой разработке уже написал журнал Science Advances.
Исследование возглавляет профессор Люсио Фридман. По его словам, стандартная МРТ, даже с контрастным веществом, недостаточно точная для выявления опухолей поджелудочной железы. При таком исследовании сложно отличить злокачественную опухоль от воспаления или доброкачественного образования. В результате рак поджелудочной железы часто диагностируют уже на поздних стадиях, когда пациент обращается к врачам по поводу появления ощутимых симптомов.
Проблема диагностики рака поджелудочной железы связана с довольно глубоким расположением этого органа в брюшной полости. Не стоит забывать и об индивидуальных особенностях организма каждого пациента, а также о том, что уровень биомаркеров в анализах не всегда достаточно информативный. В результате стандартная диагностика не всегда является надежной.
Новый подход, разработанный исследователями из Института Вейцмана, основан на открытии Отто Варбурга – немецко-еврейского ученого и лауреата Нобелевской премии, который еще почти 100 лет назад обнаружил, что раковые клетки «любят» сахар и что расщепление сахара в них приводит к образованию различных продуктов. Ученые предположили, что этот «эффект Варбурга» и технологию МРТ можно использовать для картирования конкретных продуктов метаболизма, характеризующих раковые клетки. Это позволило бы поставить на новый уровень МРТ-исследования и выявлять раковые опухоли поджелудочной железы.
В то время как в нормальных клетках конечным продуктом распада глюкозы является углекислый газ, в раковых клетках процесс останавливается на промежуточной стадии, что приводит к увеличению выработки лактата (молочной кислоты). Это означает, что раковые клетки производят меньше энергии по сравнению со здоровыми. И это дает им преимущество в выживании: присутствие лактата позволяет им размножаться и наносить вред окружающим тканям.
Ученые разработали особый метод обнаружения лактата с помощью МРТ, заменяя протоны в молекулах глюкозы дейтерием – нерадиоактивным изотопом водорода. «Меченый» сахар вводится пациенту, и с помощью современных методов обработки изображений чувствительность сканирования повышается. Эта комбинация позволяет преодолеть сильный сигнал, создаваемый водой и жирами в организме при обычном МРТ-сканировании, и идентифицировать молочную кислоту, которая характеризует раковые клетки.
В экспериментах на мышах новый метод позволил неинвазивно обнаружить опухоли миллиметрового размера. Такой подход гораздо более чувствителен, чем стандартно принятые методы визуализации.
По словам профессора Фридмана, вскоре в Институте Вейцмана начнутся клинические исследования нового метода с участием людей. Он может стать спасительным диагностическим инструментом, особенно у пациентов с генетической предрасположенностью к раку поджелудочной железы. Исследователи ожидают, что кроме ранней диагностики, этот метод позволит измерить уровень конверсии глюкозы в молочную кислоту, что является важным показателем для оценки эффективности лечения.
Важность этого инновационного исследования еще больше возрастает в свете того, что рак поджелудочной железы, который на сегодня занимает 12-е место по распространенности и 6-е место по уровню смертности среди онкопатологий, к 2030 году может стать самым смертоносным, если диагностика не будет усовершенствована. А новый подход открывает большие возможности для ранней диагностики столь опасного заболевания и, следовательно, для результатов лечения.
