Jeśli komórka wyewoluuje w raka z powodów innych, niż mutacja genetyczna, proces ten można odwrócić. Takimi badaniami zajmuje się epigenetyka. Naukowcy mają już sposoby na wczesne wykrywanie chorób cywilizacyjnych, powodowanych przez czynniki epigenetyczne, np. dietę, brak aktywności i zanieczyszczenie. Cukrzyca, choroba Alzheimera, nowotwory - to ich obecny cel.

W przeciwieństwie do mutacji genetycznych, zmiany epigenetyczne w komórce można odwrócić i skutecznie leczyć ich konsekwencje. To szansa dla pacjentów. Na razie niektóre diagnozy - np. "rak trzustki" oznaczają praktycznie wyrok śmierci. "Tak nie musi być" - przekonuje dr hab. n. med. Tomasz K. Wojdacz, laureat programu "Polskie powroty", który swoje badania przeniósł z Danii (Instytutu Biomedycyny na Fakultecie Medycyny, Uniwersytetu w Arhus) na Pomorski Uniwersytet Medyczny. Wcześniej pracował w Australii, Anglii i Szwecji.

Epigenetyka – program powstawania komórek

W każdej komórce znajduje się taki sam materiał genetyczny; matryca, według której budowane są komórki. A jednak komórka nerwowa, komórka skóry czy mięśniowa wyglądają całkiem inaczej i mają inne funkcje. Jak to się dzieje, że to samo DNA tworzy różne komórki i buduje organizm? Na to pytanie pozwala odpowiedzieć epigenetyka.

"Epigenetyka +mówi+ komórce, jak czytać DNA. Jest takim programem, pozwalającym na powstawanie potrzebnych komórek. Ale czynniki środowiskowe mogą wpływać na ten proces czytania i zaburzać go. Wówczas komórka może wymknąć się spod kontroli i wejść w proces chorobowy. Taka komórka zachowuje się tak, jak nie powinna - i staje się na przykład komórką nowotworową" - mówi dr hab. Wojdacz.

>>>ZOBACZ TEŻ: Poznań: Przełomowa terapia antynowotworowa CAR-T

W dość młodej historii badań epigenetycznych naukowcy zaczęli od nowotworów. Obecnie zaburzenia mechanizmów epigenetycznych obserwuje się w niemal każdej chorobie - od cukrzycy, poprzez choroby układu nerwowego, jak Alzheimer czy Parkinson, po zespoły metaboliczne.

Mechanizmy te zaburzane są przez czynniki środowiskowe: jedzenie, styl życia, brak aktywności fizycznej czy zanieczyszczenia środowiska. Badacze dążą nie tylko do tego, żeby usunąć czynnik zaburzający "program czytania". Bo owszem, da się przekonać ludzi, żeby ćwiczyli i zdrowo się odżywiali - ale już trudniej poradzić sobie z ekspozycją na zanieczyszczenia. Trudno też poprzez samą eliminację "czynnika szkodliwego" wpłynąć na chorobę, która już się rozpoczęła. Tu potrzebne są leki.

Zmiany nieodwracalne i odwracalne

"Musimy dobrze zrozumieć różnice między genetycznymi, a zewnętrznymi podstawami powstawania choroby. Czynniki genetyczne to zmiany matrycy DNA takie, jak na przykład mutacje. Owych mutacji na razie nie potrafimy naprawić" – mówi dr hab. Wojdacz.

Naukowiec podaje przykład kobiety, która urodziła się z mutacją BRCA1 powodująca raka piersi. Lekarze mogą monitorować jej stan, żeby ewentualnego raka uchwycić jak najwcześniej. Jednak nie mogą nic zrobić z samą mutacją. Tymczasem zmiany epigenetyczne da się odwrócić. Odpowiedni lek może naprawić zaburzony mechanizm.

"Mamy możliwość interwencji. Przeprowadza się wiele prób klinicznych leków, które po prostu naprawiają i przywracają normalny +program czytania+, aby ta komórka mięśniowa czy komórka nabłonka, która wyewoluowała w raka, wróciła do stanu normalnego. Da się to zrobić, bo proces jest odwracalny" - zapewnia dr hab. Wojdacz.

Mechanizmy epigenetyczne włączają i wyłączają wybrane geny. Każdy organizm jest wyposażony w naturalne systemy, które kontrolują komórkę, żeby nie stała się komórką rakową.

>>>ZOBACZ TEŻ: Łódź: W Bionanoparku powstaje spersonalizowany implant dla osób po amputacji nogi

Ważnym elementem tych mechanizmów są geny supresorowe. Muszą one sprawnie działać, ale pewnie czynniki środowiskowe mogą je wyłączyć - i wtedy komórka wyewoluuje w stronę raka. Jeśli uda się naprawić tę sytuację, czyli włączyć gen - komórka wróci do prawidłowej funkcji. To właśnie cel leczenia.

"Istnieje około 20 tys. genów, które mogą być w różny sposób wyłączane. Mechanizmy powstawania chorób są bardzo różne, dlatego mamy ponad 100 jednostek chorobowych, które są nowotworami. Również każdy rak powstaje troszkę inaczej. W każdym musimy poznać specyficzne mechanizmy epigenetyczne jakie ulegają zaburzeniu. To niezwykle ważne, bo obecnie diagnoza raka płuc albo raka jelita grubego wykrytego w późnym stadium w praktyce oznacza dla pacjenta wyrok śmierci" - tłumaczy naukowiec.

Podkreśla, że zmiany epigenetyczne zachodzą już na początku procesu chorobowego. Jeśli naukowcy ustalą, jakie to zmiany - będą mogli wcześnie znaleźć nowotwór. Wykryją go prostym testem z krwi, gdy nie będzie jeszcze dawał symptomów klinicznych. Takie testy już powstają.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl | Karolina Duszczyk