Ученые, работающие в Медицинском исследовательском совете, выявили изменения в структуре молекул сахара, которые выстилают предраковые клетки в пищеводе, состояние, называемое дисплазией Барретта, что значительно упрощает обнаружение и удаление этих клеток до того, как они перерастут в рак пищевода. Эти результаты, опубликованные в журнале Nature Medicine, имеют важное значение для пациентов и могут помочь контролировать их состояние и предотвращать развитие рака.
Рак пищевода – пятая по величине причина смерти от рака в Соединенном Королевстве и восьмая по значимости причина смерти от рака среди мужчин в Соединенных Штатах. Более того, количество людей, у которых диагностировано это заболевание, быстро растет. Лица с предраковым заболеванием, известным как пищевод Барретта, подвергаются повышенному риску развития рака пищевода, и их необходимо тщательно контролировать, чтобы убедиться, что болезнь не прогрессирует.
Дисплазия предлагает стадию, на которой рак можно предотвратить, удалив эти клетки. Однако правильное определение этих областей оказалось проблематичным, поскольку их можно легко пропустить во время эндоскопии и биопсии, которые берут образцы только из небольшой части пищевода. Это может привести к ложным заверениям пациентов, у которых была пропущена дисплазия, и, наоборот, тем, у кого нет дисплазии, приходится проходить дополнительное ненужное лечение.
Команда, базирующаяся в отделении раковых клеток MRC в Кембридже, возглавлялась доктором. Ребекка Фицджеральд, включая Лару Махал из Нью-Йоркского университета, адъюнкт-профессора химии, и Уильяма Энга, лаборанта.
Исследователи обнаружили новый механизм идентификации клеток дисплазии Барретта путем распыления на флуоресцентный зонд, который прилипает к сахару и освещает любые аномальные области во время эндоскопии. Путем анализа сахаров, присутствующих в образцах тканей человека, взятых на разных стадиях пути к раку – с использованием технологии микрочипов, разработанной Махалом Нью-Йоркского университета – они обнаружили, что на поверхности предраковых клеток присутствовали разные молекулы сахара. В этой технологии используются сахаросвязывающие белки, известные как лектины, для выявления изменений сахаров и точного определения углеводов, связывающих белки зародышей пшеницы, в качестве потенциальной диагностики. Когда белки зародышей пшеницы, прикрепленные к флуоресцентной метке, которая светится при определенном типе света, распыляли на образцы тканей, это показало снижение связывания в областях дисплазии, и эти клетки были четко обозначены по сравнению со светящимся зеленым фоном.
"Рост случаев рака пищевода как в Великобритании, так и во всем западном мире означает, что становится все более важным найти способы его выявления как можно раньше," Фицджеральд сказал. "Наша работа имеет много потенциальных преимуществ для людей с пищеводом Барретта, у которых повышен риск развития рака пищевода."
"Мы продемонстрировали, что связывание белка зародышей пшеницы, которое является дешевым и нетоксичным, может идентифицировать различия в поверхностных сахарах на предраковых клетках," она добавила. "А в сочетании с флуоресцентной визуализацией с использованием эндоскопической камеры этот метод предлагает новый многообещающий способ обнаружения и последующего лечения пациентов с самым высоким риском развития рака пищевода на самой ранней стадии."