Za pomocą badań przeprowadzonych na myszach naukowcy z Hefei Institutes of Physical Science Chińskiej Akademii Nauk odkryli, że lotne związki organiczne (LZO) uwalniane przez organizm — poprzez zapach, mocz i kał — mogą pomóc przy badaniach przesiewowych mających na celu wykrycie wielu rodzajów nowotworów.
— Wczesne wykrywanie raka ma kluczowe znaczenie dla poprawy wskaźników wyleczalności i przeżywalności. Technologia wykrywania pan-nowotworów umożliwia jednoczesne badania przesiewowe w kierunku wielu rodzajów raka, co stanowi znaczący postęp w diagnostyce — napisali autorzy badania. — Ostatnie badania biomedyczne sugerują, że nowotwory mogą funkcjonować jako zaburzenia metaboliczne, co podkreśla znaczenie podejścia multiomicznego (analizy biologicznej danych z różnych dziedzin), a w szczególności metabolomiki.
— Lotne związki organiczne (LZO) w metabolomice zapewniają nieinwazyjne metody wczesnego wykrywania chorób — czytamy w oświadczeniu. — Jednak obecnie brakuje wiarygodnej strategii analizy LZO w wykrywaniu nowotworów.
Podczas badania naukowcy w sposób chemiczny indukowali nowotwory w narządach myszy, w tym w płucach, żołądku, wątrobie i przełyku. Wybrano 30 myszy, z których 20 włączono do analizy, a 10 wyznaczono jako zewnętrzną grupę walidacyjną. W ciągu 21 tygodni zespół zbierał próbki moczu, kału i zapachu zarówno od myszy z nowotworami, jak i od zdrowych zwierząt.
W celu przeprowadzenia „nieukierunkowanego wykrywania i analizy” lotnych związków organicznych naukowcy zastosowali analityczną technikę przesiewową o nazwie „headspace solid-phase microextraction gas chromatography-mass spectrometry” (HS-SPME-GC-MS). Wyniki ujawniły trzy zestawy LZO powiązane z nowotworem. Odzwierciedlały one zarówno zmiany metaboliczne podczas progresji choroby, jak i odróżniały myszy z nowotworami od zdrowych gryzoni.
Wczesne sygnały występowania nowotworu były wykrywalne w moczu już w 5. tygodniu. Po 13 tygodniach można było wykryć je także w zapachu a po 17 w kale. Jak mówi zespół, jest to „na długo przed zaawansowanym rozwojem choroby”.
— Badanie to podkreśla potencjał LZO w nieinwazyjnych badaniach przesiewowych i wczesnej diagnostyce, zapewniając podstawowe odniesienie dla eksperymentów biopsji gazowej opartej na lotnych związkach organicznych na etapach przedklinicznych. Jest to koncepcja umożliwiająca wczesne wykrywanie raka — napisali autorzy.
Choć w celu zrozumienia, jak te wyniki przekładają się na ludzi, potrzebne są dalsze badania, wyniki naukowców z Chin otwierają drzwi do zbadania potencjału LZO jako markera w badaniach mających wykryć nowotwory.
Odniesienie
Liu, Y., Ge, D., Zhou, J., Zheng, X., Chu, Y., Yu, Y., Liu, W., Ke, L., Lu, Y., Huang, C., Shen, C., & Chu, Y. (2025). Gas Biopsy for Pan-Cancer Mice Early Screening by Untargeted Mass Spectrometry Analysis of Metabolic VOCs. Journal of Proteome Research, 24(8), 4215–4226.
Tekst opublikowany w amerykańskim „Newsweeku”. Tytuł, lead i śródtytuły od redakcji „Newsweek Polska”.