בדרך כלל, סרטן השד מזוהה ברגע שהוא הופך לסימפטומטי - כאשר נפיחות או גוש מתגלה. באותה עת יתכן והסרטן התפשט מעבר לרקמת השד ולבלוטות הלימפה בדרך למקומות אחרים בגוף.
שיטות חדשות יותר, כמו בדיקת microRNA, מבקשות לאתר גידול של גידול לפני שהוא מתגלה. אולם, מחקר חדש שהובילו חוקרים מאוניברסיטת אוקספורד עשוי להקל על הגילוי המוקדם מכפי שהיה.
המחקר, שפורסם לאחרונה בכתב העת Metallomics, בדק את הקשר בין אבץ לרקמות סרטניות ויכול היה יום אחד להוביל לבדיקת דם לגילוי מוקדם על בסיס סמן ביולוגי אבץ. "מה שיש לנו זה אינדיקציה לכך שקיים סימן ביולוגי", מסבירה הסופרת הראשית פיונה לרנר, פוסט-דוקטורט למחקר במדעי האדמה באוניברסיטת אוקספורד.
אולי אפילו בעוד 10 או 20 שנה, לרנר רואה בדיקת דם שניתנת במהלך בדיקות גופניות רגילות לבדיקת הסמן הביולוגי. רופאים ישתמשו בתוצאה חיובית כאינדיקציה לכך כי יתכן שיהיה צורך בהקרנה נוספת.
מחקר הפיילוט בדק אבץ בדם של 10 אנשים - חמישה בריאים וחמישה עם סרטן שד. במקום פשוט לגלות את ריכוז האבץ במדגם, כפי שעשתה בדיקה רגילה של בית חולים, הבדיקה של לרנר פועלת פי מאה מהרזולוציה ומגלה הבדלי המסה בקרב איזוטופים של אבץ. וריאציות במשקל מתרחשות כאשר לאטומים של יסוד יש מספר שונה של נויטרונים. רקמת סרטן עלולה לקחת סוג אחד של איזוטופ על פני סוג אחר (גרסה "קלה" או "כבדה"), ולהשאיר יותר מסוג זה בזרם הדם. צוותו של לרנר מצא כי איזוטופים של אבץ בגידולי סרטן השד היו קלים יותר מאלו בדם וברקמת השד של חולים בריאים.
דמיין, למשל, קערה של M & Ms אדום וירוק. אם מישהו אוכל כמה אדום, הם שינו את היחס בין סוכריות שנותרו במנה. בעוד שבדיקת דם רגילה של בית חולים עשויה רק לראות שיש פחות מו"פ בסך הכל, הבדיקה של לרנר רואה את הצבעים ויודעת את היחס המשונה.
לרנר וחבריה המשותפים השאילו את הטכניקה ממדעי האדמה, העושה שימוש בשיטה לחקר שינויי אקלים ויצירת כוכבי לכת. מדעני אקלים, למשל, יכולים לנתח איזוטופים בתוך ליבות הקרח כדי למצוא חתימות איזוטופיות לאירועי אקלים שעברו זמן רב, כמו פעילות וולקנית והרכב אטמוספרי.
במשך למעלה מעשור ידעו מדענים כי רקמת סרטן השד מחזיקה הרבה אבץ, אך עד כה לא ניתן היה להבין את התהליכים המובילים להתנהגות זו. על ידי זיהוי האיזוטופים האינדיבידואליים הקיימים ברקמות בריאות לעומת סרטן, לרנר מקווה להבין עוד יותר כיצד מעבדים חלבונים בונים סרטן מעבד אבץ. לאחר מכן היא תנצל את הידע הזה כדי לבודד סמן ביולוגי שעלול לאתר סרטן הרבה לפני ששיטות קיימות, כמו ממוגרפיה, יכולות.
כבר במחקר מתבצעות קידוחים עמוקים יותר ובדיקת דגימות של איזוטופי אבץ בדם בקרב חולים בשלבים שונים של סרטן וגרורות - אולי אפילו נבדקים שנבדקו באופן חיובי לגן "סרטן השד" של BCRA אך טרם פיתחו את המחלה. תהליך בידודו של סמן ביולוגי מבוסס אבץ לסרטן שד עשוי לארוך שנים, אך לרנר הוא אופטימי. "לא הייתי עושה את זה אם לא הייתי חושבת שזה אפשרי לחלוטין, " היא אומרת.
במקביל, החוקרים יכלו להתאים בקלות שיטות אלה לבדיקת מתכות אחרות. לדוגמה, לרנר חקר את הקשר בין נחושת לפרקינסון, ונאס"א חפרה בתפקיד הסידן באוסטיאופורוזיס. "אנו משתמשים בהרבה מתכות בגופנו", היא מסבירה, "וזה מראה שאנו יכולים להרחיב את הרשת הזו ולגשת לסוגיות שונות, למצוא מה מועיל בטכניקה שלנו ולהשאיר מאחור את הדברים שאינם."
