Metastaatilise vähi varajane avastamine võib tähendada erinevust elu ja surma vahel. Selle hõlbustamiseks on Michigani ülikooli teadlaste rühm välja töötanud pisikesed implanteeritavad silmadega kettad, mis toimivad nagu käsnad. Biomaterjalist polülaktaat-kopolükoliidist valmistatud niinimetatud "karkassid" koguvad vähirakke, nii et neid saab tuvastada ja potentsiaalselt elimineerida.
"Me teame, et vähirakkude saamiseks on kriitilise tähtsusega veresooned ja immuunrakud, " ütleb uuringu juhtiv autor Samira Azarin. "Leidsime, et kui hiirtele karkassid implanteeriti, tuumor tegi kogu töö meie heaks. ”
90 protsendil vähisurmadest on käes metastaatiline vähk ehk rakud, mis on algse vähi kohalt mujale kehasse rännanud. Teadlased otsisid viisi, kuidas neid rakke õigel ajal tuvastada, kui nad metastaseeruma hakkasid, et neid saaks varakult ravida.
Implantaadid - 5-millimeetrised ja 2-millimeetrised torud, mis asetati naha alla lümfisõlmede lähedusse - koguvad metastaatilisi rakke, matkides kehas sarnast keskkonda, kuhu rakud kogunevad. Uurimisrühm oli neid varem kudede tootmiseks kasutanud, nii et nad teadsid, et need on rakkude kasvu peamised keskkonnad. Torusid saab skaneerida mitteinvasiivse avastamismeetodi abil, mida nimetatakse pöörd-spektroskoopiliseks optilise koherentsuse tomograafiaks (ISOCT), mis näitab kasvajarakkude varajast olemasolu.
Meeskond leidis, et tuvastus töötas tõesti hästi ja et nad saavad implantaate skannida nanosuurustes rakkude kogunemise osas. Kuid oli ka lisahüvesid. Karkassid käitusid nagu käsnad, leotades metastaatilisi rakke ja hoides ära nende kasvu mujal kehas. Aruande kohaselt vähendab karkass kasvajate koormust tahketes elundites kümme korda.
Azarin ütleb, et tema ja ta kolleegid lootsid, et uuringu lisahüveks võib see juhtuda, kuid nad polnud kindlad, kuni nad tegelikult tellinguid skaneerima hakkasid. "Fakt, et see iseenesest võib olla terapeutiline, on lisaboonus, " ütleb ta.
Illustreeritud ülevaade sellest, kuidas karkassid meelitavad vähirakke. (Steve Alvey, Michigan Engineering) Nad testisid rinnavähiga hiirte karkasse, sest nagu muud sarnased vähivormid, ei tapa patsienti sageli mitte algne kasvaja. See muutub surmavaks, kui metastaseerib aju, luid, maksa või kopse.
"Tahtsime uurida vähitüüpi, kus metastaaside avastamine ja ravi oleks kõige kasulikum, " räägib Azarin. “Seal on palju vähiliike, kus see nii on, ja metastaaside probleem on see, et nad lähevad tõesti olulistesse organitesse. Samuti vaatame munasarja- ja kõhunäärmevähki. ”
Teadlased katsetavad seadmeid endiselt hiirtel, kuid Azarini sõnul teevad nad koostööd kirurgiliste onkoloogidega, et teada saada, kuidas neid tulevikus inimestel kõige paremini kasutada.
Alguses kasutavad käsnad tõenäoliselt patsiendid, kellel on kasvaja eemaldatud ja remissioonil, et veenduda, et nende vähk ei taastu. Praegu ei tea paljud patsiendid, et nende vähk on metastaseerunud, kuni nad ei näe sümptomeid, ja selleks ajaks on vähk sageli laialt levinud. Azarin ütleb, et lõpuks võib implantaate kasutada inimestele, kellel pole varem vähki põdenud, kuid kes kuuluvad kõrge riskiga rühmadesse.
Nüüd, kui teadlased teavad, et implantaadid suudavad hiirtel tuvastada metastaatilise vähi, otsivad nad, kas nad suudavad vähirakke kehast tegelikult eemaldada. Käsnu saab kasutada ka selleks, et uurida, millal rakud metastaaseeruvad ja kuidas erinevad keskkonnad kehas seda kasvu mõjutavad. "Sellise organi nagu kopsu või maksa modifitseerimiseks pole palju võimalik teha, kuid tellingute abil saame seda saiti tõesti muuta, " räägib Azarin.
Implantaadil on tohutu potentsiaal, suures osas seetõttu, et see on lihtne ja kohandatav.
"See on FDA poolt heaks kiidetud materjal, tellinguid on lihtne valmistada ja see on odav tehnoloogia, " räägib Azarin. "Selle protsessi käigus õppisin seda, et kipume asju üle kavandama, kuid mõnikord töötavad kõige paremini lihtsad materjalid ja lihtsad lähenemisviisid."
