Żółwia ślina może pomóc w wykryciu rzadkiego guza trzustki

Cząsteczka w ślinie jaszczurki może ułatwić wykrycie pewnych guzów trzustki.

Insulinomy - łagodne guzy, które mogą powodować niski poziom cukru we krwi i nagłe ataki omdlenia - są notorycznie trudne do wykrycia za pomocą obecnych metod skanowania. Ale wykorzystując zmodyfikowaną odmianę białka znajdującego się w ślinie jaszczurki Gila jako substancji śledzącej radioaktywnej, nowy rodzaj PET skanu wykrył guzy w 95 procentach potwierdzonych przypadków, donoszą badacze w październikowym "Journal of Nuclear Medicine". Zespołowi udało się pokazać, że obecnie stosowane PET skany mają zaledwie 65-procentową skuteczność w wykrywaniu takich guzów.

Jedną z głównych funkcji trzustki jest produkcja insuliny, hormonu regulującego poziom cukru we krwi. Zadanie produkcji insuliny spoczywa na specjalistycznych komórkach zwanych komórkami beta. Jednak czasami te komórki przestają działać prawidłowo i tworzą insulinomy. Te guzy są rzadkie, dotykając zaledwie 1 do 4 osób na milion rocznie na całym świecie, ale są uciążliwe dla tych, którzy na nie cierpią.

"Wiele z tych guzów jest łagodnych, bardzo małych i bardzo wydajnych fabryk insuliny. Mogą spowodować niski poziom cukru we krwi, co może prowadzić nawet do omdlenia lub ataku padaczkowego" - mówi Peter Choyke, biolog nowotworów z Narodowego Instytutu Nowotworów w Bethesda, Maryland. "Nawet gdy są bardzo małe, bardzo ważne jest szybkie i precyzyjne postawienie diagnozy, dzięki czemu chirurg wie dokładnie, gdzie znajduje się guz i może usunąć tylko to."

Jeśli lekarze zdołają znaleźć guzy, ich chirurgiczne usunięcie skutkuje wyleczeniem pacjentów i pozwala im prowadzić normalne życie. Jednak znalezienie insulinomów jest trudne. Obecne metody ich lokalizacji obejmują skany CT i MRI oraz PET, które są stosowane do wykrywania złośliwych guzów trzustki, ale nie zawsze potrafią wykryć znacznie mniejsze insulinomy. W przypadku skanu PET, lekarze wstrzykują pacjentom radioaktywne cząsteczki. Cząsteczki te gromadzą się w określonych miejscach ciała, takich jak nowotwory, dzięki czemu analiza ich promieniowania daje lekarzom trójwymiarową wizualizację komórek nowotworowych.

"Jeśli nie wiedzieli, gdzie się znajduje guz, chirurdzy kiedys rozcinali trzustkę, aż go znaleźli" - mówi Martin Gotthardt, badacz medycyny nuklearnej z Radboud University Medical Center w Nijmegen, w Holandii. "W przypadku gdy insulinomu nie daje się teraz wykryć, pacjentów się nie operuje, ponieważ nie chcą usunąć całej trzustki."

Wkracza jaszczurka Gila (Heloderma suspectum), jaszczurka występująca na pustyniach Nowego Meksyku. Jedno białko znajdujące się w jej ślinie, nazwane exendin-4, jest wytwarzane w laboratorium i stosowane w leczeniu cukrzycy. Może ono łączyć się z i aktywować receptory trzustki zwane GLP1Rs, powodując ich produkcję insuliny. Krótko po sukcesie w leczeniu cukrzycy Gotthardt i inni naukowcy zauważyli w połowie lat 2000, że insulinomy, zwykle skupisko wielu komórek beta, również zawierają dużą ilość GLP1R, co sprawia, że exendin-4 staje się atrakcyjnym kandydatem do lokalizacji tych kłopotliwych guzów.

Wcześniejsze badania wykazały, że exendin-4 z przyczepioną radioaktywną cząsteczką można użyć w skanach PET do wykrywania insulinomów u ludzi, ale wstrzykiwanie dużych ilości wywoływało skutki uboczne, takie jak nudności, bóle głowy i nawet obniżenie poziomu cukru we krwi. W bieżącym badaniu Gotthardt i jego zespół dodali kolejną cząsteczkę, aby dalszo stabilizować radioaktywny exendin-4. Zapewniło to, że nawet niewielkie ilości zmodyfikowanego exendin-4 pokazywały wysoką radioaktywność; lekarze mogli wstrzykiwać mniej z niego do pacjentów, co prowadziło do zmniejszenia skutków ubocznych.

Aby przetestować nowy środek śledzący, badacze zwerbowali 69 osób, u których biochemicznie stwierdzono niski poziom cukru we krwi z powodu nadmiernego stężenia insuliny. Każdy przeszedł wszystkie standardowe badania obrazowe oraz nowy skan PET z exendin-4, co doprowadziło do operacji u 53 osób, u których podejrzewano guzy. Spośród tych 53 potwierdzonych przypadków, guz pojawił się w 50 skanach z exendin-4 PET, podczas gdy standardowe PET zarejestrował jedynie 35 przypadków. W siedmiu przypadkach skany z exendin-4 wykryły insulinomy, podczas gdy standardowe PET, CT i...

Exendin-4 był również bardzo skuteczny w wykrywaniu tylko insulinomów w skanie, z mniejszym szumem tła w porównaniu z obecnymi skanami PET, i wywołał mniej skutków ubocznych u pacjentów w porównaniu z poprzednimi wersjami radiośledzącego exendin-4.

"Myślę, że ta praca jest bardzo cenna w pokazaniu, jak exendin-4 może być stosowany w diagnozowaniu insulinomy i być może zastępować wiele obecnie używanych technik obrazowania, które nie są tak dobre" - mówi Choyke.

Zespół Gotthardta skupia się teraz na pomocy innym laboratoriom i szpitalom w opracowaniu tej techniki. "Chcemy tylko rozpowszechnić technologię" - mówi. "Każdy powinien móc z niej skorzystać, ponieważ naprawdę pomaga pacjentom."