Registrace byla úspěšná!
Klikněte na odkaz v e-mailu zaslaném na adresu
Ученые в лаборатории - Sputnik Česká republika, 1920
Věda a technologie
Novinky v technologiích, objevy a výzkum

Ruští vědci vynalezli efektivní metodu hledání rakovinových buněk v krvi

Rakovinové buňky - Sputnik Česká republika, 1920, 17.12.2021
Sledujte nás na
Parametry laserového záření, při nichž se buňky melanomu zahřívají a vydávají ultrazvukové signály, zjistili vědci ze Saratovské státní univerzity. Výsledky výzkumu byly uveřejněny v časopise Scientific Reports.
Této informace bude využito při vývoji fotoakustického cytometru, který dokáže „prohlédnout“ během několika minut značný objem krve v organismu pacienta a najít v ní rakovinové buňky v raném stádiu nemoci bez odebrání vzorku krve.
Podle slov vědců ze Saratovské národní výzkumné státní univerzity N. G. Černyševského je úmrtnost na onkologické choroby spojena v přibližně 90 procentech případů s tvorbou metastáz, kdy rakovinové buňky z původního nádoru pronikají do mízních a krevních cév a šíří se pak s proudy biologických tekutin po celém organismu.
Prvotní nádory se v mnoha případech úspěšně odstraňují chirurgickou cestou a nemetastatická rakovina se dá vyléčit. Avšak metastatická rakovina, kdy se v různých orgánech vyvíjejí četné metastázy, se léčí jen těžko. Za této situace je důležité co nejrychleji zjistit v krvi pacienta cirkulující rakovinové buňky, dokud je léčení ještě efektivní.
Metoda průtokové cytometrie umožňuje zkoumat krev podle signálů disperze světla a fluorescence. Do obyčejného průtokového cytometru se dává zkumavka s krví a přístroj rozdělí její buňky takovým způsobem, aby procházely jednotlivě tenkou trubicí, osvětluje je laserem a měří, jak přitom svítí a jak rozptylují světlo laseru. Umožňuje to zjistit, kolik a jakých buněk bylo nalezeno v krvi, a pomáhá to lékaři určit diagnózu.
Vědci Saratovské národní výzkumné státní univerzity N. G. Černyševského vyvíjí fotoakutický cytometr pro hledání melanomových buněk v krvi, oznámila hlavní vědecká pracovnice laboratoře biolékařské fotoakustiky Vědeckého lékařského centra univerzity Olga Inozemcevová.
„Náš cytometr místo trubičky s jednotlivými dobře rozdělenými buňkami funguje bezprostředně ve velké cévě na hřbetu ruky, kde velký proud buněk teče velkou rychlostí. Abychom ‚viděli‘ v krvi cizí objekty, které nás zajímají, například cirkulující rakovinové buňky, používáme technologii fotoakustiky, která v sobě spojuje lékařský laser (podobný tomu, jaký se používá pro laserovou epilaci), a lékařský sonograf.“
Olga Inozemcevová
Hlavní vědecká pracovnice laboratoře biolékařské fotoakustiky Vědeckého lékařského centra
Pohlcují-li buňky záření vlnové délky laseru, ohřívají se, dochází k tepelnému roztažení materiálu a vzniká zvuk, který se velmi podobá signálu lékařských sonografů. Odborníci zjišťovali, za jakých parametrů laseru se začínají melanomové buňky efektivně ohřívat a produkovat ultrazvukové signály. Ukázalo se, že úroveň signálu záleží do značné míry na podmínkách a stádiu růstu rakovinových buněk.
Na základě získaných výsledků vypracovali vědci umělé „rakovinové“ buňky – fantomy, které začínají „znít“ za stejných parametrů a chovají se obecnějako rakovinové buňky. Ale na rozdíl od nich zachovávají tyto fantomy stále stejný signál, což umožňuje přenášet výsledky měření z jednoho zařízení na druhé a užívat jich jako etalonu signálu.
„Vytvořili jsme systém, který zahrnuje modelové objekty na základě dioxidu křemíku a sestavených ve vrstvách (LbL) pouzder, které obsahují molekuly hemoglobinu nebo přírodní částice melaninu, v závislosti na potřebných vlastnostech. Chtěli jsme je udělat nejen podobné reálným objektům, pokud jde o velikost a tvar, ale i vymodelovat jejich optické vlastnosti a částečně i chemické sloučeniny, aby bylo možné je zjišťovat pomocí různých analytických metod,“ sdělila Olga Inozemcevová.
Umělé „rakovinové“ buňky jsou biologicky zcela slučitelné, výzkumníci je mohou zavádět do krve laboratorních myší a „vidět“ je pomocí vyvíjeného fotoakustického cytometru.
V současné době vědci dopracovávají fotoakustické průtokové cytometry a upřesňují parametry experimentálního modelu, který umožní přenést technologii měření ze zvířat na lidi.
„Naše fantomy nám umožňují přejít od jednotlivých přirozených rakovinových buněk, které cirkulují v krvi, k desetitisícům umělých, a nahromadit takto objem informace nezbytný pro vytvoření databáze ozvěn buněk“, uvedla Olga Inozemcevová.
Umožní to vyvinout cytometr, který nebude pracovat se zkumavkou, do níž se dostanou jen nečetné rakovinové buňky, ale dokáže během 15 minut bez odebrání vzorku krve „prohlédnout“ značnou část krve cirkulující v lidském organismu. Tím se značně zvýší pravděpodobnost zjištění rakovinové buňky v rané etapě onemocnění a bude možné sledovat, jak se mění jejich počet při terapii pacientů s melanomem, a v případě nutnosti korigovat léčení.
„Fantomy vytvořené jinými výzkumníky se značně liší svými parametry od reálných rakovinových buněk. Dají se zjistit a umožňují kalibrování přístroje, nedovolují však přenášet parametry experimentálního modelu ze zvířete na člověka. K tomu jsou nezbytné fantomy, které jsme vyvinuli,“ zdůraznila autorka studie.
V nejbližší době začnou vědci vyvíjet model pro hledání rakovinových buněk bezprostředně v lidské krvi za bezpečných parametrů laseru.
Sledujte náš kanál na jedné z nejbezpečnějších chatovacích aplikací Telegram, na kterém vám budeme přinášet aktuální zprávy a zajímavá videa.
Zprávy
0
Nejdříve novéNejdříve staré
loader
Chcete-li se zapojit do diskuse,
přihlaste se nebo se zaregistrujte
loader
Chaty
Заголовок открываемого материала