Co to jest badanie cytogenetyczne?

Cytogenetyka jest działem genetyki zajmującym się badaniem chromosomów, czyli struktur zawierających informację genetyczną. Zestaw chromosomów w komórkach somatycznych (tzn. wszystkich poza komórkami płciowymi) nazywa się kariotypem, dlatego badanie cytogenetyczne nazywa się również badaniem kariotypu.

Badanie cytogenetyczne wykonuje się zwykle z limfocytów krwi obwodowej, ale może być także przeprowadzone na innym materiale, np. komórkach szpiku kostnego. Badanie ma na celu sprawdzić prawidłowość liczby i struktury chromosomów.

Wynik badania przedstawia się w postaci zapisu kariotypu. Prawidłowy kariotyp człowieka składa się z 46 chromosomów, pogrupowanych w pary, z czego 22 pary to tzw. chromosomy autosomalne, niezwiązane z płcią, natomiast 23. para chromosomów determinuje płeć. U kobiet występują dwa chromosomy X (zapis kariotypu: 46,XX) a u mężczyzn jeden chromosom X i jeden chromosom Y (46,XY).

Badanie cytogenetyczne wykrywa aberracje liczbowe, np. obecność dodatkowego chromosomu, tzw. trisomię oraz aberracje strukturalne. Wśród nich wyróżnia się m.in. delecję (utratę fragmentu chromosomu), translokację (przeniesienie fragmentu chromosomu w inne miejsce tego samego chromosomu albo na inny chromosom), duplikację (podwojenie fragmentu chromosomu), inwersję (odwrócenie fragmentu chromosomu).

Każdą aberrację chromosomową oznacza się w zapisie kariotypu, określając dokładnie rodzaj zmiany oraz jej lokalizację. Przykładowo delecję zapisuje się skrótem „del” a translokację literą „t”. Lokalizację podaje się zapisując numer chromosomu, jego ramię („p” – ramię krótkie, „q” – ramię długie), numer regionu i numer prążka. Dla przykładu zapis 5q32 oznacza chromosom 5, ramię długie, region 3, prążek 2.

Badanie cytogenetyczne przeprowadza się m.in. w przypadku podejrzenia przewlekłej białaczki szpikowej. U ok. 95% pacjentów z tym typem nowotworu występuje tzw. chromosom Philadelphia. Fragment genu BCR, znajdujący się na chromosomie 22 w rejonie q11, łączy się z genem ABL zlokalizowanym na chromosomie 9 w rejonie q34. W rezultacie tej translokacji powstaje gen fuzyjny BCR-ABL a na wyniku badania cytogenetycznego mutację tę zapisuje się jako t(9;22)(q34;q11).

Co to jest badanie molekularne?

Badanie molekularne polega na wykrywaniu mutacji na poziomie cząsteczki DNA. Materiał genetyczny podlegający badaniu może pochodzić z krwi, śliny, guza lub jego fragmentu pobranego w trakcie biopsji.

Badania molekularne w onkologii pozwalają na wykrycie m.in. mutacji w genie BRCA1 lub BRCA2, które zwiększają ryzyko raka piersi i raka jajnika albo mutacji w genie KRAS lub NRAS, które występują u niektórych osób chorujących na raka jelita grubego. Zdiagnozowanie określonych mutacji pozwala na spersonalizowanie terapii i dobranie odpowiednich leków celowanych.

Badania molekularne wskazane są też w niektórych przypadkach u osób zdrowych i pozwalają na ocenę predyspozycji do rozwoju rodzinnej postaci nowotworów.

Co to jest immunoterapia i jak działa?

Immunoterapia opiera się na pobudzeniu i wzmocnieniu odpowiedzi układu immunologicznego do walki z komórkami nowotworowymi.

Ucieczka komórek nowotworowych spod nadzoru immunologicznego stanowi jeden z najważniejszych mechanizmów umożliwiających rozwój i progresję nowotworów. Fizjologicznie układ odpornościowy, a dokładniej limfocyty T, niszczą komórki zmutowane. Część komórek nowotworowych potrafi zahamować działanie limfocytów T poprzez pobudzenie pewnej grupy białek zwanej punktami kontrolnymi odpowiedzi immunologicznej. Jednym z mechanizmów kontroli odpowiedzi immunologicznej jest interakcja PD-1 (tzw. receptor programowanej śmierci komórki) z jego ligandem (substancją, która aktywuje ten receptor), czyli PD-L1. Przeciwciała monoklonalne anty-PD-1 i anty-PD-L1 blokują ten szlak sygnałowy i umożliwiają̨ limfocytom T rozpoznawanie komórek nowotworowych, co przywraca ich aktywność przeciwnowotworową.

Ekspresja białka PD-L1 w tkance nowotworowej oceniana jest przez lekarza patomorfologa. Dostępne są dwie techniki pomiaru PD-L1: TPS (ang. Tumor Proportion Score), który mierzy PD-L1 w komórkach nowotworowych oraz CPS (ang. Combined Positive Score), który mierzy PD-L1 w guzie i komórkach układu odpornościowego. Wynik oceny ekspresji białka przedstawiony za pomocą tych dwóch wskaźników pozwoli na dobór odpowiedniej immunoterapii.

Co to jest chromosom?

Nić DNA to bardzo cienka, ale długa cząsteczka. Jeśli rozciągnęlibyśmy ją, jej długość wyniosłaby kilka centymetrów, a długość wszystkich cząsteczek DNA w jednej komórce organizmu ludzkiego to ok. 2 m. Dlatego, aby zmieścić się w komórce, nici DNA muszą być odpowiednio upakowane.

Do tego celu służą histony, małe białka, na które nić DNA jest nawinięta. Histony, razem z cząsteczką DNA zwinięte są natomiast w strukturę zwaną chromosomem. Chromosomy są najlepiej widoczne w tzw. metafazie podziału komórkowego, tzn. tuż przed podziałem komórki. Składają się wtedy z pary tzw. chromatyd połączonych centromerem.

W każdej komórce człowieka znajduje się 46 chromosomów, ułożonych w 23 pary.

Co to jest DNA?

DNA jest to cząsteczka, zawierająca unikalną dla każdego człowieka, informację genetyczną, czyli przekazywaną dziedzicznie informację dotycząca struktury białek budujących organizm.

Pod względem budowy chemicznej, jest to związek z grupy kwasów nukleinowych, dokładnie kwas deoksyrybonukleinowy (z ang. deoxyribonucleic acid, DNA). Składa się z czterech zasad azotowych: adeniny (A), guaniny (G), cytozyny (C) i tyminy (T), połączonych wiązaniami chemicznymi i ułożonych w kształt podwójnej helisy.

Ze względu na znaczną długość nici DNA, konieczne jest jej upakowanie. Służą do tego celu tzw. białka histonowe, na które nić DNA jest nawinięta. DNA i białka histonowe tworzą razem struktury zwane chromosomami, które znajdują się w jądrze komórkowym.

Z pojęciem DNA związane są pojęcia „kod genetyczny” i „ekspresja informacji genetycznej”. Kod genetyczny jest to reguła, zgodnie z którą informacja genetyczna „tłumaczona” jest na sekwencję aminokwasów w białkach, natomiast ekspresja informacji genetycznej to proces „rozszyfrowania” kodu i syntezy (tworzenia) białek.

Sekwencję DNA, czyli odcinki łańcucha DNA opisuje się pierwszymi literami zasad azotowych, przykładowy fragment sekwencji DNA może więc wyglądać następująco: GCCGAGGGTCAC. W procesie ekspresji informacji genetycznej DNA jest najpierw przepisywane na cząsteczkę RNA – proces ten nazywa się transkrypcją. Następnie sekwencja RNA jest „tłumaczona” na sekwencję aminokwasów (z których tworzą się białka) w procesie zwanym translacją. Kod genetyczny określa jaka trójka zasad azotowych, koduje jaki aminokwas, np. sekwencja cytozyna – adenina – cytozyna (CAC) koduje aminokwas histydynę, a GCC, aminokwas alaninę.

W DNA mogą zachodzić mutacje genowe, np. jedna zasada azotowa może zostać zastąpiona przez inną, co w trakcie procesu ekspresji informacji genetycznej spowoduje zmianę w sekwencji aminokwasowej kodowanego białka i w rezultacie zaburzenie jego funkcjonowania.

Co to jest enzym?

Enzymy to cząsteczki, w większości białkowe, które przyspieszają zachodzenie reakcji chemicznych w organizmach żywych. Prawie wszystkie reakcje chemiczne związane z funkcjonowaniem organizmów żywych, aby osiągnąć wystarczającą wydajność, potrzebują udziału enzymów. Enzymy są wysoce specyficzne, co znaczy, że dany enzym bierze udział w tylko kilku różnych reakcjach.

Mutacje w genach kodujących enzymy mogą być przyczyną wielu chorób. Należą do nich m.in. niektóre choroby metaboliczne, jak galaktozemia. U osób z tą chorobą, organizm nie produkuje enzymów odpowiadających za metabolizm galaktozy – cukru, wchodzącego w skład laktozy zawartej w mleku. Prowadzi to do gromadzenia się nadmiaru galaktozy (w zdrowym organizmie jest przekształcana w glukozę) a to w rezultacie powoduje uszkodzenie narządów wewnętrznych, m.in. wątroby, nerek, układu nerwowego.

Do enzymów należą też kinazy tyrozynowe, których rolą jest regulacja podziałów i różnicowania komórek. Ich nadmierna aktywność prowadzi do rozwoju chorób nowotworowych, dlatego w ich leczeniu stosuje się tzw. inhibitory kinaz tyrozynowych.

Co to jest fuzja genów?

Fuzja genów to połączenie fragmentów dwóch genów, w wyniku czego powstaje tzw. gen fuzyjny. Fragmenty genów, które ulegają połączeniu mogą znajdować się na tym samym lub na różnych chromosomach.

Przykładem fuzji genów z tego samego chromosomu, jest fuzja genu ALK i EML4 występująca u kilku procent osób z niedrobnokomórkowym rakiem płuca. W wyniku fuzji genów, powstaje białko EML4-ALK, które aktywuje szlaki sygnałowe prowadzące do nadmiernej proliferacji (namnażania się) komórek oraz do hamowania ich apoptozy (niszczenia komórek).

Fuzja genów prowadzi też do rozwoju przewlekłej białaczki szpikowej. U chorych na ten nowotwór występuje gen fuzyjny BCR-ABL, który powstaje przez połączenie fragmentu genu BCR znajdującego się na chromosomie 22 i fragmentu genu ABL z chromosomu 9. Białko kodowane przez gen BCR-ABL jest stale aktywne, co prowadzi do wzmożonej proliferacji komórek szpikowych.

Co to jest morfologia krwi?

Morfologia to podstawowe badanie krwi, wykonywane w diagnostyce różnych chorób, ale również profilaktycznie. Polega na pobraniu niewielkiej ilości krwi i zbadaniu jej w laboratorium. Wynik badania określa liczbę tzw. elementów morfotycznych krwi: krwinek czerwonych (erytrocytów), krwinek białych (leukocytów) i płytek krwi (trombocytów) oraz wartości tzw. wskaźników erytrocytarnych, które mówią o cechach badanych krwinek czerwonych. Zalicza się do nich: średnią objętość krwinki czerwonej (MCV), średnią masę hemoglobiny w krwince (MCH) i średnie stężenie hemoglobiny w krwince (MCHC). Oblicza się też stężenie hemoglobiny (HGB) i wartość hematokrytu (HCT).

Wynik badania zawiera symbole poszczególnych parametrów (skróty pochodzące od angielskich nazw), wyliczone wartości oraz przedział wartości prawidłowych.

Zakresy norm należy traktować orientacyjnie. Mogą one trochę różnić się w zależności od laboratorium wykonującego badanie i niewielkie odchylenia od wartości prawidłowych nie zawsze oznaczają chorobę.

RBC (ang. red blood count)

Wskaźnik ten oznacza liczbę czerwonych krwinek, którą podaje się w milionach w mm3 lub w terach (1 tera = 1012) na litr. Parametr ten jest mocno powiązany z wartością hematokrytu i stężeniem hemoglobiny.

HGB (ang. hemoglobin)

Hemoglobina to białko zawarte w erytrocycie, które odpowiada za czerwone zabarwienie krwi i którego funkcją jest przenoszenie cząsteczek tlenu z płuc do tkanek obwodowych. Wskaźnik ten mówi o liczbie gramów hemoglobiny znajdującej się w 1 litrze krwi. Podobnie jak w przypadku liczby czerwonych krwinek, obniżone wartości wskazują na anemię (niedokrwistość).

HCT (ang. hematocrit)

Hematokryt to stosunek objętości krwinek (części stałej krwi) do osocza (części płynnej krwi). Określa on lepkość krwi i jest w dużym stopniu zależny od nawodnienia organizmu oraz liczby erytrocytów. W stanach, w których występuje zwiększenie liczby krwinek czerwonych albo przy odwodnieniu, wzrasta hematokryt. Z kolei nawadnianie organizmu albo spadek liczby erytrocytów, powoduje obniżenie hematokrytu.

MCV (ang. mean corpuscular volume)

Parametr ten określa objętość krwinki czerwonej, którą podaje się w femtolitrach (1 femtolitr [fl] = 10^-15 litra). Jeśli wartość jest w normie, krwinki nazywa się normocytarne. Przy obniżonej wartości występują krwinki mikrocytarne, a przy podwyższonej – makrocytarne. Wskaźnik ten pozwala na określenie przyczyny anemii.

MCH (ang. mean corpuscular hemoglobin)

Wskaźnik ten oznacza średnią wagę hemoglobiny w krwince i otrzymuje się go dzieląc stężenie hemoglobiny przez liczbę erytrocytów. Wartość podaje się w pikogramach na komórkę (1 pikogram = 10^-12 g).

MCHC (ang. mean corpuscular hemoglobin concentration)

Jest to średnie stężenie hemoglobiny w krwince, czyli stosunek zawartości hemoglobiny w erytrocytach do objętości, którą one zajmują. Wynik przedstawia się w gramach na litr.

RDW (ang. red cell distribution width)

Jest to miara zróżnicowania wielkości krwinek czerwonych. Wynik powyżej normy wskazuje, że erytrocyty znacznie różnią się wielkością i razem z MCV pozwala na określenie przyczyny niedokrwistości.

RET (ang. reticulocytes)

Parametr ten określa odsetek retikulocytów, czyli niedojrzałych krwinek czerwonych. Krążą one we krwi do 48 godzin a ich ilość jest wskaźnikiem aktywności szpiku kostnego. Wysoka wartość wskazuje na intensywną produkcję erytrocytów, co może mieć miejsce m.in. w stanach po utracie krwi natomiast niska wartość może wskazywać na upośledzenie funkcji szpiku kostnego.

WBC (ang. white blood count)

Wskaźnik ten określa liczbę białych krwinek (leukocytów). Oprócz ich całkowitej liczby, na wyniku morfologii krwi podaje się też liczbę poszczególnych rodzajów białych krwinek: granulocytów obojętnochłonnych (neutrofile), granulocytów kwasochłonnych (eozynofile), granulocytów zasadochłonnych (bazofile), monocytów i limfocytów.

PLT (ang. platelet count)

Jest to liczba płytek krwi (trombocytów) biorących udział w procesie krzepnięcia krwi. Analizuje się ją łącznie z innymi wskaźnikami dotyczącymi trombocytów:

• MPV (ang. mean platelets volume) – średnia objętość płytek krwi
• PDW (ang. platelet distribution width) – zróżnicowanie objętości płytek
• P-LCR (ang. platelet larger cell ratio) – odsetek dużych płytek

Co to jest mutacja genowa

Mutacja genowa to zmiana w sekwencji DNA, która może prowadzić do zmian aminokwasów tworzących białko. Wyróżnia się trzy rodzaje mutacji genowych (tzw. mutacje punktowe):

1. Substytucja – polega na zmianie (podstawieniu) jednej zasady azotowej na inną, np. zamiast adeniny pojawia się guanina;
2. Delecja – jest to usunięcie jednego albo większej liczby nukleotydów (związki budujące DNA składające się m.in. z zasad azotowych).
3. Insercja – wstawienie dodatkowego albo dodatkowych nukleotydów.

Sekwencję DNA opisuje się pierwszymi literami zasad azotowych (adenina (A), guanina (G), cytozyna (C) i tymina (T)). W procesie ekspresji informacji genetycznej DNA jest przepisywane na cząsteczkę mRNA, która również składa się z czterech nukleotydów, z tą różnicą, że zamiast tyminy, występuje uracyl (U). Kolejne trójki nukleotydów w mRNA (tzw. kodony) kodują określony aminokwas, np. sekwencja AGC koduje aminokwas serynę, a sekwencja CAG aminokwas glutaminę.

Mutacje genowe mogą prowadzić do usunięcia aminokwasu (lub ich większej liczby) w danym białku, wstawienia dodatkowego aminokwasu / aminokwasów albo powstania innych aminokwasów. Przykładowo, następująca sekwencja nukleotydów: CUCAUUAGCUGUGGA koduje następującą sekwencję aminokwasów: leucyna (CUC), izoleucyna (AUU), seryna (AGC), cysteina (UGU), glicyna (GGA). Jeśli w wyniku insercji dojdzie do wstawienia dodatkowych nukleotydów, np. guaniny i adeniny za trzecim nukleotydem, sekwencja zmieni się na następującą: CUCGAAUUAGCUGUGGA. Będzie ona kodowała inne aminokwasy niż sekwencja pierwotna, a mianowicie kolejno: leucynę (CUC), glutaminian (GAA), leucynę (UUA), alaninę (GCU), walinę (GUG). Doprowadzi to do powstania zmienionego białka.

Mutacje w genach, które prowadzą do zmian w funkcjonowaniu organizmu mogą ułatwić mu przystosowanie się do panujących w jego środowisku warunkach. Tego typu korzystne mutacje są siłą napędową ewolucji. Niektóre mutacje nie wywołują żadnych zmian w funkcjonowaniu organizmu, są to tzw. mutacje ciche. Zachodzą w niekodujących fragmentach genów albo nie powodują zmiany aminokwasu, ponieważ jeden aminokwas może być kodowany przez kilka kodonów (np. zarówno CUC, jak i UUA koduje leucynę). Niektóre mutacje genowe powodują jednak zaburzenia w funkcjonowaniu białek, doprowadzając do rozwinięcia się chorób, w tym chorób nowotworowych.

Przykładem są mutacje w genie BRCA1, kodującym białko o tej samej nazwie. Białko BRCA1, składające się z 1836 aminokwasów, bierze udział m.in. w naprawie uszkodzeń DNA oraz regulacji cyklu komórkowego. Mutacje w tym genie często doprowadzają do rozwinięcia się raka piersi lub raka jajnika.

Innym genem, ściśle związanym z chorobami nowotworowymi jest gen TP53, który koduje białko p53. Białko to niszczy komórki (wywołuje tzw. apoptozę) w przypadku jeśli nie jest możliwa naprawa uszkodzonego DNA. W ten sposób zapobiega namnażaniu się nieprawidłowych komórek. Mutacje w genie TP53 doprowadzają do zaburzenia funkcji białka p53, które staje się niezdolne do usuwania nieprawidłowych komórek.

Co to jest onkogen?

Onkogeny są to geny, których aktywność może prowadzić do przekształcenia zdrowych komórek w komórki nowotworowe. Powstają z protoonkogenów, tzn. prawidłowych genów, które potencjalnie mogą wyzwolić proces transformacji nowotworowej. Protoonkogeny, a konkretnie ich produkty, tzn. białka biorą udział w takich procesach, jak regulacja cyklu komórkowego, różnicowania komórek, ich proliferacji (namnażania się).

Mutacje powstające w protoonkogenach prowadzą do przekształcenia się ich w onkogen. Onkogeny są nadmiernie aktywne i niewrażliwe na bodźce powodujące wyłączenie genów, co powoduje nadmierne namnażanie się komórek i rozwój choroby nowotworowej.

Przykładem genu, który bierze udział w rozwoju raka, jest gen RAS. Gen ten, będąc w formie protoonkogenu, czyli działając prawidłowo, wyłącza lub włącza komórki, które biorą udział w kontroli namnażania się komórek. Jeśli jednak ulegnie mutacji, staje się onkogenem i znajduje się cały czas w pozycji włączającej, co prowadzi do niekontrolowanej proliferacji komórek. Mutacje genu RAS są obecne w wielu typach nowotworów, a szczególnie często w raku jelita grubego i w raku trzustki.

Co to jest przeciwciało monoklonalne?

Przeciwciała (inaczej immunoglobuliny) to cząsteczki białkowe, mające kształt litery Y, wykorzystywane przez układ odpornościowy do zwalczania patogenów. Wydzielane są przez limfocyty B, które aktywowane są przez antygeny (antygenem może być np. specyficzne białko na powierzchni szkodliwej komórki). Każdy pobudzony przez antygen limfocyt B tworzy klony komórek w śledzionie oraz węzłach chłonnych.

Przeciwciałami monoklonalnymi nazywa się przeciwciała, które powstają z jednego klonu limfocytów B. Charakteryzują się one wysoką specyficznością, tzn. mogą łączyć się tylko z jednym konkretnym fragmentem (tzw. epitopem) antygenu. W przeciwieństwie do nich, przeciwciała poliklonalne są mniej specyficzne, tzn. rozpoznają różne epitopy.

Przeciwciała monoklonalne znalazły zastosowanie w różnych dziedzinach medycyny: w onkologii, w transplantologii, dermatologii, kardiologii. W procesie ich tworzenia wykorzystuje się komórki szpiczaka mnogiego, które łączy się z limfocytami B. Limfocyt B odpowiada za swoistość danego przeciwciała (określa z jakimi epitopami będzie wiązać się przeciwciało), natomiast komórka szpiczaka będąc komórką nowotworową, a więc „nieśmiertelną”, umożliwia nieograniczenie długą hodowlę przeciwciał w laboratorium. Limfocyty B mogą pochodzić z organizmu zwierzęcego (zwykle pobierane są ze śledziony myszy) lub z organizmu ludzkiego. Tworzy się też tzw. chimeryczne przeciwciała monoklonalne, będące w 65-90% przeciwciałami ludzkimi oraz humanizowane przeciwciała monoklonalne, które są w 95% przeciwciałami ludzkimi.

Wszystkie przeciwciała monoklonalne mają w nazwie końcówkę „mab” oraz określenie typu przeciwciała. Przeciwciała mysie mają w nazwie „o” (nazwa kończy się  ………..omab), przeciwciała chimeryczne – „xi” (np. ……..ximab stosowany w raku jelita), humanizowane – „zu” (np. ………zumab stosowany w raku piersi), a przeciwciała w pełni ludzkie – „u” (np. …………umab stosowany w raku jelita).

Pierwsze przeciwciało monoklonalne stosowane w onkologii zostało dopuszczone przez amerykańską Agencję Żywności i Leków (FDA) w 1997 roku. Lek ten skierowany jest przeciwko antygenowi CD20 – jest to białko obecne na ponad 90% komórek chłoniaków z limfocytów B i przewlekłej białaczki limfatycznej. Przeciwciało wiąże się z antygenem i doprowadza do rozpadu komórek nowotworowych.

Do nowszych leków będących przeciwciałami monoklonalnymi należy m.in. lek, dopuszczony w USA w 2012 roku i stosowany w leczeniu HER2-dodatniego raka piersi. Przeciwciało to przyłącza się do białka HER2 znajdującego się na powierzchni komórek rakowych i powstrzymuje wytwarzanie sygnałów powodujących wzrost komórek.

Co to są biomarkery (markery) nowotworowe?

Markery nowotworowe to substancje, które w zdrowym organizmie nie występują albo występują w niewielkiej ilości a ich podwyższony poziom może wskazywać na proces chorobowy. Ich poziom oznacza się zwykle z krwi albo moczu. Biomarkerami nazywa się natomiast niektóre białka obecne na komórkach nowotworowych, których poziom bada się z tkanki guza albo mutacje w genach, które mogą określać rokowanie lub być pomocne w wyborze optymalnej terapii.

Markery nowotworowe mogą być wykorzystywane w badaniach przesiewowych w celu wczesnego wykrycia raka albo już w trakcie leczenia do monitorowania jego skuteczności i oceny zaawansowania nowotworu. Co ważne, podwyższone stężenie markera nowotworowego nie zawsze wskazuje na rozwój raka. Może być obecne również w innych schorzeniach a także u osób zdrowych, dlatego badanie poziomu markerów nie może być jedyną metodą diagnostyki nowotworu a wynik badania zawsze należy skonsultować z lekarzem.

Do markerów nowotworowych należą między innymi:

– Antygen nowotworowy CA-125 – Jego zwiększone stężenie notuje się w raku jajnika, ale może być spowodowane również stanami zapalnymi narządu rodnego, endometriozą, ciążą albo miesiączką. Jego badanie jest wskazane u chorych na raka jajnika w celu oceny skuteczności chemioterapii i radioterapii oraz po leczeniu chirurgicznym.

– Antygen rakowo-płodowy, inaczej karcyno-embrionalny (CEA) – Produkowany jest w dużych ilościach w życiu płodowym a u dorosłych zdrowych osób występuje na bardzo niskim poziomie. Podwyższony poziom występuje często u osób z rakiem jelita grubego oraz rzadziej, w przypadku raka płuc, raka trzustki, raka żołądka, raka szyjki macicy, raka piersi, raka jajnika, raka pęcherza moczowego lub raka prostaty. Może też występować w chorobach nienowotworowych, np. przy zapaleniu wątroby, marskości wątroby, wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego. Poziom tego markera oznacza się w celu oceny skuteczności terapii przeciwnowotworowej oraz przy podejrzeniu przerzutów lub wznowy choroby onkologicznej.

– Swoisty antygen sterczowy (PSA) – Antygen ten jest swoisty narządowo, tzn. wytwarzany jest tylko przez komórki prostaty. Podwyższony poziom może wskazywać na schorzenia tego narządu, ale nie zawsze są to zmiany złośliwe. Badanie stężenia PSA stosowane jest w diagnostyce, leczeniu i monitorowaniu raka prostaty.

Biomarkery nowotworowe to m.in.:

– Receptor HER2 – Białko HER2 obecne jest na wszystkich komórkach piersi a jego zbyt wysoki poziom (nadekspresja receptora HER2) jest odpowiedzialny za bardziej agresywną odmianę raka piersi. Wykrycie nadekspresji pozwala na zastosowanie leków celowanych, skierowanych na receptor HER2.

– Mutacja genu BRAF – Występuje w ok. 50% przypadków czerniaka a jej wykrycie umożliwia zastosowanie leków celowanych tzw. inhibitorów BRAF.

Co to są geny supresorowe?

Geny supresorowe, zwane też antyonkogenami to geny kodujące białka, których zadaniem jest hamowanie procesów wzrostu i różnicowania się komórek oraz utrzymanie stabilności genetycznej komórki. Mutacje w tych genach prowadzą do niekontrolowanej proliferacji (namnażania się) komórek i w rezultacie do rozwoju choroby nowotworowej.

Przykładem genu supresorowego jest gen TP53, kodujący białko p53. Białko to bierze udział m.in. w procesach naprawy DNA, a jeśli naprawa nie jest możliwa, wywołuje apoptozę (śmierć) komórki. Mutacje w genie TP53 powodują powstanie zmienionego białka p53, które nie spełnia swojej funkcji, co prowadzi do namnażania się nieprawidłowych komórek.

Co to są inhibitory kinaz tyrozynowych?

Kinazy tyrozynowe to jeden z rodzajów kinaz białkowych, czyli enzymów biorących udział w reakcji fosforylacji białka (przyłączenia grupy fosforanowej do danej cząsteczki białka). Fosforylacja białka prowadzi do zmiany tzw. konformacji, czyli układu atomów w cząsteczce a to z kolei powoduje zmianę w aktywności białka albo jego zdolności do wiązania się z innymi białkami.

Kinazy tyrozynowe pośredniczą w regulacji większości dróg przenoszenia sygnału zewnątrzkomórkowego oraz kontrolują takie procesy, jak wzrost, różnicowanie komórek, cykl komórkowy, sygnalizacja wewnątrzkomórkowa. Ze względu na ich kluczową rolę w procesie przenoszenia sygnałów, odpowiednia regulacja ich aktywności jest niezbędna dla prawidłowego funkcjonowania organizmu. W wyniku mutacji genów kodujących kinazy, może dojść do nadmiernej aktywacji tych enzymów a to prowadzi do niekontrolowanego wzrostu i namnażania się komórek, zwiększenia angiogenezy (tworzenia naczyń krwionośnych w obrębie guza) oraz wystąpienia przerzutów nowotworu.

Leki będące inhibitorami kinaz tyrozynowych mają za zadanie blokować aktywność tych enzymów. Pierwszym lekiem z tej grupy stosowanym w terapii przeciwnowotworowej jest lek, zarejestrowany w USA w 2001 roku. Wskazany jest on w leczeniu niektórych nowotworów krwi, m.in. przewlekłej białaczki szpikowej i ostrej białaczki limfoblastycznej a jego działanie polega na hamowaniu aktywności kinazy tyrozynowej Bcr-Abl oraz wielu receptorów kinaz tyrozynowych.

Inne leki z tej grupy to m.in. lek, który hamuje receptor EGFR (ErbB1) oraz receptor HER2 (ErbB2) i wskazany jest w raku piersi z nadekspresją receptora HER2, a także inny, który ogranicza aktywność wielu różnych kinaz tyrozynowych i stosowany jest w raku jelita grubego, w raku wątroby i nowotworach podścieliskowych przewodu pokarmowego (GIST).

Co to są krwinki białe?

Białe krwinki, inaczej leukocyty, to, poza erytrocytami (krwinki czerwone) i trombocytami (płytki krwi), składniki krwi. Są podstawowym elementem układu odpornościowego i produkowane są w szpiku kostnym, grasicy, śledzionie i w węzłach chłonnych.

Wyróżnia się kilka rodzajów białych krwinek, które różnią się wyglądem i pełnioną funkcją. Granulocyty, czyli leukocyty zawierające w cytoplazmie liczne ziarnistości (granule) dzielą się na:

• Neutrofile
• Eozynofile
• Bazofile

Z kolei agranulocyty, które nie mają ziarnistości dzieli się na:

• Limfocyty
• Monocyty

Każdy rodzaj białych krwinek gra w układzie odpornościowym inną rolę, na przykład neutrofile są intensywnie wydzielane podczas stanów zapalnych i zapewniają ochronę przed drobnoustrojami a eozynofile biorą udział w zwalczaniu pasożytów oraz reakcjach alergicznych.

Na wyniku morfologii krwi poziom białych krwinek określa się skrótowcem WBC (ang. white blood cells). Ich podwyższony poziom nazywa się leukocytozą a obniżony – leukopenią. W zależności od tego, który rodzaj białych krwinek jest podwyższony, mówi się o neutrofilii, eozynofilii, limfocytozie lub monocytozie. Każdy z tych stanów może być wynikiem różnych procesów chorobowych.

Co to są krwinki czerwone?

Czerwone krwinki, inaczej erytrocyty, to, poza leukocytami (krwinki białe) i trombocytami (płytki krwi), składniki krwi. Zajmują się przenoszeniem tlenu z płuc do pozostałych tkanek organizmu.

W transporcie tlenu bierze udział białko hemoglobina, które tworzy nietrwałe wiązania z tlenem. Ona też odpowiada za czerwone zabarwienie krwi.

Proces produkcji erytrocytów nazywa się erytropoezą i zachodzi w szpiku kostnym czerwonym, znajdującym się w nasadach kości długich i kościach płaskich.

W wynikach morfologii krwi poziom czerwonych krwinek oznacza się skrótem RBC (and. Red blood cells). Ich podwyższone stężenie nazywa się erytrocytozą, a zbyt niski – erytropenią. Bada się również poziom hemoglobiny oraz hematokryt, czyli stosunek objętości erytrocytów do objętości pełnej krwi.

Obniżenie poziomu czerwonych krwinek lub hemoglobiny nazywa się też anemią (niedokrwistością). Występuje ona często u osób z chorobą nowotworową a jej przyczyn może być kilka. Może być spowodowana między innymi niedoborem żelaza w następstwie krwawienia z guza lub po zabiegach chirurgicznych albo niedoborem kwasu foliowego z powodu niedożywienia. W przebiegu niektórych chorób, np. chłoniaków, przewlekłej białaczki limfatycznej może wystąpić hemoliza, czyli przedwczesny rozpad erytrocytów. Ich zmniejszona liczba często też jest wywołana zaburzeniem funkcjonowania szpiku kostnego, które występuje w wyniku stosowania niektórych chemioterapeutyków.

Co to są limfocyty

Limfocyty to rodzaj białych krwinek, pełniący bardzo ważną rolę w układzie odpornościowym (immunologicznym). Wyróżnia się trzy główne grupy limfocytów:

• Limfocyty T (od thymus – grasica),
• Limfocyty B (od bone marrow – szpik kostny),
• Komórki NK (Natural Killers – naturalni zabójcy).

Rolą limfocytów B jest produkcja przeciwciał, czyli białek, które atakują obce substancje zwane antygenami. Limfocyty T biorą natomiast udział w procesach odpornościowych, które nie angażują przeciwciał.

Zarówno limfocyty T, jak i limfocyty B rozpoznają specyficzne antygeny, w procesie zwanym prezentacją antygenu. Po jego rozpoznaniu, komórki generują specyficzną odpowiedź, mającą na celu zwalczenie patogenu (np. bakterii albo wirusa) albo zainfekowanej komórki. Komórki B niszczą je, produkując duże ilości przeciwciał. Komórki T, a konkretnie ich rodzaj, zwany limfocytami pomocniczymi (Th) produkują białka zwane cytokinami, które odpowiadają za bezpośrednią odpowiedź immunologiczną. Z kolei inne komórki T, zwane limfocytami cytotoksycznymi (Tc) wydzielają tzw. ziarna cytolityczne, zawierające enzymy, których funkcją jest niszczenie komórek zakażonych przez drobnoustroje oraz komórek nowotworowych. Wyróżnia się też limfocyty regulatorowe (Treg), które są odpowiedzialne za hamowanie nadmiernej reakcji układu odpornościowego.

Komórki NK zajmują się niszczeniem komórek nowotworowych oraz komórek zakażonych wirusami. Poznają je po tym, że brakuje na ich powierzchni tzw. białek MHC klasy I albo ich stężenie jest obniżone. Aktywowane komórki NK wydzielają ziarna cytolityczne, zawierające substancje wywołujące śmierć nieprawidłowych komórek.

Podwyższony poziom limfocytów (limfocytoza) albo obniżony (limfopenia) może wskazywać na proces chorobowy. Limfocytoza może towarzyszyć grypie albo innej infekcji wirusowej, ale może być też objawem nowotworu układu chłonnego, białaczki limfocytowej albo innej choroby. Limfopenia również może mieć wiele przyczyn. Może być wynikiem chemioterapii, radioterapii albo stosowania niektórych leków. Występuje też w przebiegu niektórych chorób, np. chłoniaka Hodgkina.

Co to są płytki krwi

Płytki krwi, inaczej trombocyty, to, poza leukocytami (krwinki białe) i erytrocytami (krwinki czerwone), składniki krwi. Są odpowiedzialne głównie za proces krzepnięcia krwi i powstają w szpiku kostnym.

Na wyniku morfologii krwi poziom płytek krwi oznacza się skrótem PLT (od ang. platelets). Ich podwyższony poziom nazywa się trombocytozą (nadpłytkowość) a obniżony – trombocytopenią (małopłytkowość). Oba stany mogą mieć wiele przyczyn. Nadpłytkowość może być spowodowana dużym wysiłkiem fizycznym, przebytą ciążą i porodem, infekcją i stanami zapalnymi, ale może też towarzyszyć chorobom nowotworowym. Małopłytkowość również związana jest w niektórych przypadkach z chorobą nowotworową lub jej leczeniem, ale występuje też w wielu innych stanach chorobowych.