Спрогнозировать риски развития рака молочной железы помогут данные о содержании металлов в организме
10.03.2022
Научная группа, в состав которой вошли ученые из Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова с коллегами из Первого Московского государственного медицинского университета (ПМГМУ) им. И.М. Сеченова, оценила уровень металлов в организме 103 взрослых женщин с доброкачественными опухолями молочной железы и 107 пациентов с раком молочной железы. Чтобы определить степень отклонения изучаемых показателей от нормы, дополнительно обследовали еще 100 здоровых женщин.
С помощью исследования ученые смогли выявить взаимосвязь между концентрацией определенных металлов в различных средах в организме и наличием доброкачественных или злокачественных опухолей молочной железы. Полученные данные наряду с другими лабораторными маркерами могут быть использованы для оценки и прогнозирования риска развития онкологических заболеваний.
«Чтобы получить наиболее полную информацию о нарушении обмена металлов в организме, мы использовали сыворотку крови и волосы, отражающие состояние обмена металлов в различное время. Так, если концентрация металлов в сыворотке крови свидетельствует о балансе металлов в настоящее время, то их содержание в волосах отражает изменение уровня металлов в организме в течение длительного времени (вплоть до одного-двух месяцев). Анализ содержания металлов в исследуемых субстратах проводился методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, являющимся одним из наиболее чувствительных на данный момент методов для анализа биосубстратов», — рассказал главный научный сотрудник Научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Цифрового биодизайна и персонализированного здравоохранения» ПМГМУ им. И.М. Сеченова профессор Анатолий Скальный.
Полученные данные показали, что в волосах женщин с доброкачественными и особенно злокачественными новообразованиями молочной железы отмечалось повышение уровня хрома и ванадия. А содержание марганца, напротив, имело выраженную тенденцию к снижению. Однако в сыворотке ученые обнаружили другой характер изменений уровня металлов, за исключением уровня марганца. Он также был ниже контрольных значений у женщин с доброкачественными и злокачественными новообразованиями молочной железы. При этом наличие болезни было связано с явным снижением уровня кобальта и повышением уровня меди.
По словам Анатолия Скального, сыворотка крови является золотым стандартом биообразца для диагностики, однако концентрация металлов в ней подвержена жесткой гомеостатической регуляции, в связи с чем выявляются либо выраженные нарушения, которые не могут быть скомпенсированы, либо характерные изменения в настоящий момент. В отличие от сыворотки, волосы фактически не являются внутренней средой организма, отложение металлов в них не подвержено регуляции и может отражать историю изменения элементного статуса организма.
Регрессионный анализ показал, что уровень хрома в волосах тесно связан с риском развития как доброкачественных, так и злокачественных опухолей молочной железы. При этом низкий уровень марганца и цинка в сыворотке крови может стать одним из факторов, способствующих развитию новообразований.
Результаты исследования ученых говорят о сложном характере нарушений обмена металлов в организме при развитии онкологических заболеваний. Ряд элементов оказываются в дефиците, а те, что в избытке, могут оказывать токсическое воздействие, таким образом способствуя развитию онкопатологии. Эксперты предполагают, что полученные данные смогут помочь оценить, насколько велик риск развития онкологических заболеваний при нарушении обмена конкретных металлов в организме.
Напомним, что НЦМУ «Цифрового биодизайна и персонализированного здравоохранения» создан в 2020 году в рамках национального проекта «Наука и университеты», реализуемого Минобрнауки России.
С помощью исследования ученые смогли выявить взаимосвязь между концентрацией определенных металлов в различных средах в организме и наличием доброкачественных или злокачественных опухолей молочной железы. Полученные данные наряду с другими лабораторными маркерами могут быть использованы для оценки и прогнозирования риска развития онкологических заболеваний.
«Чтобы получить наиболее полную информацию о нарушении обмена металлов в организме, мы использовали сыворотку крови и волосы, отражающие состояние обмена металлов в различное время. Так, если концентрация металлов в сыворотке крови свидетельствует о балансе металлов в настоящее время, то их содержание в волосах отражает изменение уровня металлов в организме в течение длительного времени (вплоть до одного-двух месяцев). Анализ содержания металлов в исследуемых субстратах проводился методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, являющимся одним из наиболее чувствительных на данный момент методов для анализа биосубстратов», — рассказал главный научный сотрудник Научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Цифрового биодизайна и персонализированного здравоохранения» ПМГМУ им. И.М. Сеченова профессор Анатолий Скальный.
Полученные данные показали, что в волосах женщин с доброкачественными и особенно злокачественными новообразованиями молочной железы отмечалось повышение уровня хрома и ванадия. А содержание марганца, напротив, имело выраженную тенденцию к снижению. Однако в сыворотке ученые обнаружили другой характер изменений уровня металлов, за исключением уровня марганца. Он также был ниже контрольных значений у женщин с доброкачественными и злокачественными новообразованиями молочной железы. При этом наличие болезни было связано с явным снижением уровня кобальта и повышением уровня меди.
По словам Анатолия Скального, сыворотка крови является золотым стандартом биообразца для диагностики, однако концентрация металлов в ней подвержена жесткой гомеостатической регуляции, в связи с чем выявляются либо выраженные нарушения, которые не могут быть скомпенсированы, либо характерные изменения в настоящий момент. В отличие от сыворотки, волосы фактически не являются внутренней средой организма, отложение металлов в них не подвержено регуляции и может отражать историю изменения элементного статуса организма.
Регрессионный анализ показал, что уровень хрома в волосах тесно связан с риском развития как доброкачественных, так и злокачественных опухолей молочной железы. При этом низкий уровень марганца и цинка в сыворотке крови может стать одним из факторов, способствующих развитию новообразований.
Результаты исследования ученых говорят о сложном характере нарушений обмена металлов в организме при развитии онкологических заболеваний. Ряд элементов оказываются в дефиците, а те, что в избытке, могут оказывать токсическое воздействие, таким образом способствуя развитию онкопатологии. Эксперты предполагают, что полученные данные смогут помочь оценить, насколько велик риск развития онкологических заболеваний при нарушении обмена конкретных металлов в организме.
Напомним, что НЦМУ «Цифрового биодизайна и персонализированного здравоохранения» создан в 2020 году в рамках национального проекта «Наука и университеты», реализуемого Минобрнауки России.
