Vēža šūnas caur asinīm var izplatīties citās ķermeņa daļās. Un tagad pētnieki ir izstrādājuši jauna veida lāzeru, kas var atrast un sagraut šīs audzēja šūnas no ādas ārpuses.
Lai gan tas joprojām var būt veids, kā kļūt par komerciālu diagnostikas instrumentu, lāzers ir līdz pat 1000 reižu jutīgāks nekā pašreizējās metodes, ko izmanto audzēja šūnu noteikšanai asinīs, pētnieki ziņoja 12. jūnija žurnālā Science Translational Medicine.
Lai pārbaudītu vēža izplatību, ārsti parasti ņem asins paraugus, taču bieži testos neizdodas atrast audzēja šūnas, pat ja tās atrodas vienā paraugā, it īpaši, ja pacientam ir agrīna vēža forma, sacīja vecākais autors Vladimirs Žarovs. nanomedicīnas centrs Arkanzasas Universitātes Medicīnas zinātnēs.
Ja testi ir pozitīvi, tas parasti nozīmē, ka asinīs ir augsta cirkulējošo audzēja šūnu koncentrācija; tajā laikā vēzis, iespējams, ir plaši izplatījies citos orgānos, un bieži vien ir "par vēlu, lai efektīvi ārstētu pacientus", piebilda Zharovs.
Pirms gadiem Zharovs un viņa komanda nāca klajā ar ideju par alternatīvu, neinvazīvu metodi, lai pārbaudītu lielākus asiņu daudzumus ar lielāku jutību. Izmantojot pazīstamo ceļu, viņi to pārbaudīja laboratorijā, pēc tam ar dzīvniekiem un nesen nogādāja klīniskajos pētījumos ar cilvēkiem.
Jaunā tehnoloģija, saukta par citofonu, izmanto lāzera gaismas impulsus ādas ārpusē, lai uzsildītu šūnas asinīs. Bet lāzers silda tikai melanomas šūnas - nevis veselās šūnas - jo šīs šūnas nes tumšu pigmentu, ko sauc par melanīnu, kurš absorbē gaismu. Pēc tam citofons izmanto ultraskaņas paņēmienu, lai noteiktu nogurdinošos, sīkos viļņus, ko izstaro šis sildīšanas efekts.
Viņi pārbaudīja tehnoloģiju 28 gaišas ādas pacientiem, kuriem bija melanoma, un 19 veseliem brīvprātīgajiem, kuriem nebija melanomas. Viņi spīdēja lāzeru uz pacientu rokām un atklāja, ka 10 sekunžu līdz 60 minūšu laikā tehnoloģija var identificēt cirkulējošās audzēja šūnas 27 no 28 brīvprātīgajiem.
Audzēja šūnu atrašana un nogalināšana
Viņi teica, ka šī ierīce veseliem brīvprātīgajiem neatdeva nepatiesu pozitīvu rezultātu, un tā neradīja bažas par drošību vai blakusparādībām. Melanīns ir pigments, kas parasti atrodas ādā, bet ādas šūnām netiek nodarīts kaitējums, sacīja Zharovs. Pat ja āda dabiski ražo melanīnu, šī lāzera tehnika šīm šūnām nekaitē. Tas ir tāpēc, ka lāzera gaisma pakļauj salīdzinoši lielu ādas laukumu (tāpēc tas nav pietiekami koncentrēts uz atsevišķām ādas šūnām, lai tos sabojātu), savukārt lāzera enerģija ir vairāk koncentrēta uz asinsvadiem un cirkulējošām audzēja šūnām, viņš piebilda.
Negaidīti komanda arī atklāja, ka pēc ārstēšanas vēža slimniekiem bija mazāk cirkulējošu audzēja šūnu. "Mēs izmantojām salīdzinoši zemu enerģiju" ar galveno mērķi diagnosticēt, nevis ārstēt vēzi, sacīja Zharovs. Tomēr, pat pie tik zemas enerģijas, lāzera stars varēja iznīcināt vēža šūnas.
Lūk, kā tas darbojas: Tā kā melanīns absorbē siltumu, ūdens ap melanīnu šūnu iekšienē sāk iztvaikot, veidojot burbuli, kas izplešas un sabrūk, mehāniski iznīcinot šūnu, sacīja Zharovs.
"Mūsu mērķis ir nogalināt šīs šūnas, mēs varam palīdzēt novērst metastātiska vēža izplatīšanos," viņš teica. Bet viņš cer veikt vairāk pētījumu, lai optimizētu ierīci vēl vairāk, lai iznīcinātu vairāk audzēja šūnu, vienlaikus paliekot nekaitīgs citām šūnām.
Viņi arī vēl nav pārbaudījuši ierīci cilvēkiem ar tumšāku ādu, kuriem ir augstāks melanīna līmenis. Pat ja tikai ļoti mazs procents afroamerikāņu iegūst melanomu.
Komanda cer paplašināt tehnoloģiju, lai atrastu cirkulējošās audzēja šūnas, kuras izdalījuši citi vēži, izņemot melanomu. Šīs vēža šūnas nesatur melanīnu, tāpēc, lai tās noteiktu, pētniekiem vispirms būtu jāinjicē pacienti ar īpašiem marķieriem vai molekulām, kas saistās ar šīm šūnām, lai tās varētu mērķēt ar lāzeru. Viņi līdz šim ir pierādījuši, ka šī tehnika varētu darboties cilvēka krūts vēža šūnās laboratorijā.
