Kræftknuders alder kan afsløres med kulstof-14-datering

Når vi kigger på os selv i spejlet, tror vi, at vi ser en krop med én alder. Men det er rent synsbedrag. For rent faktisk har hver en knogle og hvert et organ i kroppen sin helt egen 'alder', der svarer til den tid, det tager vævet at udskifte sig selv.

Læger og retsmedicinere har længe forsøgt at finde en måde at bestemme de forskellige vævtypers 'aldre' på. For med den viden vil de lettere kunne skræddersy behandlingen af en lang række sygdomme. Også retsmedicinere vil kunne få glæde af det, fordi de med langt større sikkerhed vil kunne sige, både hvornår en person er født og er død, selv om liget, de undersøger, er stærkt forrådnet.

De medicinske perspektiver er så mange, at en gruppe danske forskere nu i praksis vil forsøge at fravriste de forskellige knogler og organer deres alder.

Håber kræftpatienter kan hjælpes

Forskere fra Retsmedicinsk Institut ved Københavns Universitet og Institut for Fysik og Astronomi ved Aarhus Universitet har netop startet et forskningsprojekt, der skal bestemme alderen på de mange forskellige vævstyper, der findes i kroppen.

»Vores håb er, at blandt andet kræftpatienter på lang sigt vil kunne få glæde af resultater fra dette forskningsprojekt,« siger lektor Jan Heinemeier, der som leder af AMS kulstof-14-dateringscenteret ved Institut for Fysik og Astronomi deltager i projektet.

Han forklarer: »En kræftsvulst kan godt opfattes som et organ med celler, der vokser uhæmmet. Men det er typisk først, når kræftknuden er stor, at ofret mærker den og søger læge, men på det tidspunkt har lægen ikke en jordisk chance for at gennemskue, hvornår kræftknuden er opstået og hvor hurtigt den breder sig. Hvis lægerne kunne bestemme kræftknudens alder, ville de dermed også bedre kunne skræddersy den bedst tænkelige behandling til patienten«.

Dødstidspunkt kan bestemmes præcist

Også retsmedicinere vil få stor gavn af den viden, understreger han. For de metoder, som forskerne i dag har til rådighed for at kunne bestemme den afdødes alder, er forbundet med meget store usikkerheder på op til ti år. Men hvis retsmedicinerne ved, hvor hurtigt vævet bliver udskiftet i de vævstyper, som han har til rådighed, vil han lynhurtigt kunne spore sig ind på personens alder med stor præcision.

Forskerne ved med sikkerhed, at projektet kan lade sig gøre, for de har allerede en veldokumenteret metode, som kort sagt går ud på at bestemme mængden af den radioaktive kulstof-14 isotop i de forskellige vævstyper.

Mængden af kulstof-14 i en bestemt slags væv svarer nemlig til hvor meget atmosfæren indeholder af denne isotop på netop det tidspunkt, hvor vævet blev skabt. Kulstof-14 fra atmosfæren bliver hele tiden optaget af de planter, som vi bruger som føde eller fodrer vores husdyr med, og derfor får vi konstant friske forsyninger af kulstof-14 ind i kroppen, der direkte afspejler atmosfærens indhold af kulstof-14.

Da indholdet af kulstof-14 i atmosfæren har svinget meget de sidste 50 år på grund af atomprøvesprængninger (se boks nederst på siden), kan indholdet af kulstof 14 i en vævsprøve direkte oversættes til en alder.

Bombepuls-metode testet på øje

Det seneste år har forsker-gruppen afprøvet metoden på øjets linsekerne. Den dannes omkring fødslen og bliver stort set ikke udskiftet gennem livet. Ved at måle kulstof-14 indholdet i linsekernen lykkedes det at beregne alderen på øjets linse, og dermed individets fødselstidspunkt, med en nøjagtighed på 1,5 år.

Det er første gang nogensinde, at det er lykkedes forskere at datere et organs dannelsestidspunkt så præcist, og derfor håber forskerne på, at de nu kan udvide 'bombepuls-metoden' til alle andre vævstyper i kroppen.

»Bombepuls-metoden er meget præcis. Ved at bruge bombepulsen kan vi datere tidspunktet for, hvornår forskellige vævstyper er blevet dannet med ét års nøjagtighed inden for de sidste 60 år,« siger Jan Heinemeier.

Brusk er tilsyneladende dødt væv

Forskerne har detaljerede planer for, hvad det er for vævstyper, de vil starte med at kigge på. I første omgang vil forskerne fokusere på at undersøge, hvor hurtigt væv bliver udskiftet i fem forskellige slags knogler, blandt andet lårbensknoglen, der har ansvaret for at bære en stor del af kroppens vægt.

Hvis det går godt, vil forskerne udvide undersøgelsen til andre knogletyper samt væv i organer. I sidste ende vil forskerne bruge metoden på kræftsvulster, der har udviklet sig igennem længere tid. Når forskerne ved, hvor længe en kræftsvulst har været om at opnå en bestemt størrelse, og præcist hvordan, den vokser og udbreder sig, vil de også lettere kunne mobilisere den bedste kur til patienten.

Alle levende organismer optager kulstof fra atmosfæren igennem de føde, de indtager, og der vil derfor være en ligevægt mellem atmosfæren og organismen. En meget lille del af kulstoffet vil være den radioaktive isotop kulstof-14.

Når nyt væv i eksempelvis en knogle bliver dannet, vil det derfor optage en mængde kulstof-14, der svarer til det kulstof-14 indhold, der er i atmosfæren på netop dette tidspunkt.

Atmosfærens indhold af kulstof-14 har ændret sig voldsomt i tiden efter Anden Verdenskrig på grund af de mange atombombe-prøvesprængninger, der fandt sted i den periode. Fra slutningen af anden verdenskrig og frem til 1963 blev der sprængt mange atombomber rundt om i verden, der sendte store mængder kulstof ud i atmosfæren.

I 1963 stoppede atombombesprængningerne, og herefter er kulstof-14 langsomt blevet optaget af havene. Derfor er atmosfærens indhold af kulstof-14 faldet støt siden da.

Plotter man atmosfærens indhold af kulstof-14 ind i et koordinatsystem som funktion af tiden, ser man derfor en markant stigning til en høj top, en såkaldt puls, omkring 1963, hvorefter kurven falder ned igen - et fænomen, som forskerne kalder for 'bombepulsen'.

Kurven falder på en meget drastisk og regelmæssig måde, og derfor har hvert år sin egen karateristiske kulstof-14-værdi. Og det er lige netop det, som forskerne kan bruge, når de skal bestemme alderen på en bestemt type væv. Kender man indholdet af kulstof 14 i en bestemt type væv, kan ma finde denne værdi af kulstof-14 på kurvens y-akse. På x-aksen kan man herefter aflæse, hvornår vævet er blevet skabt.