A rákos sejtek a vér útján átterjedhetnek a test más részeire. És most, a kutatók kifejlesztettek egy újfajta lézert, amely a bőr sejtjeit megtalálja és lerövidíti.
Annak ellenére, hogy ez még mindig távol tartja a kereskedelmi diagnosztikai eszközöktől, a lézer akár 1000-szer érzékenyebb is, mint a tumorsejtek vérben történő kimutatására szolgáló jelenlegi módszerek, jelentettek a kutatók a Science Translational Medicine folyóirat június 12-én.
A rákterjedés vizsgálatára az orvosok általában vérmintákat vesznek, de a tesztek gyakran nem találnak daganatsejteket, még akkor sem, ha egyetlen mintában vannak, különösen, ha a betegnek a rák korai formája van - mondta Vlagyimir Zharov, az ír igazgatója az Arkansasi Egyetem Orvostudományi Nanomedicin Központja.
Ha a tesztek visszatérnek pozitívnak, ez általában azt jelenti, hogy a vérben keringő tumorsejtek magas koncentrációja van; ezen a ponton a rák valószínűleg széles körben elterjedt más szervekbe, és gyakran "túl késő a betegek hatékony kezelése" - tette hozzá Zharov.
Évekkel ezelőtt Zharov és csapata egy alternatív, nem invazív módszer elképzelésével jött létre, hogy nagyobb vérmennyiségeket vizsgáljon nagyobb érzékenységgel. Az ismerős útvonalon a laboratóriumban, majd az állatokon tesztelték, és nemrégiben klinikai vizsgálatokba vitték az emberekkel.
Az új, a citofonnak nevezett technológia lézerfény impulzusokat használ a bőr külsején, hogy felmelegítse a vér sejtjeit. De a lézer csak a melanóma sejteket melegíti - nem egészséges sejteket -, mivel ezek a sejtek egy sötét pigmentet hordoznak, az úgynevezett melanint, amely elnyeli a fényt. Ezután a citofon ultrahangos technikát alkalmaz az érzékeny, apró hullámok kimutatására.
28 melanómában szenvedő könnyű bőrű betegnél és 19 egészséges önkéntesnél, akiknél nem volt melanóma, tesztelték a technológiát. A lézert rávilágították a betegek kezére, és úgy találták, hogy 10 másodperc és 60 perc alatt a technológia 28 önkéntes közül 27-ben képes azonosítani a keringő tumorsejteket.
Tumorsejtek keresése és megölése
A készülék nem hozott téves pozitív eredményeket az egészséges önkénteseknél, és nem okozott biztonsági problémákat vagy mellékhatásokat. A melanin egy olyan pigment, amely általában jelen van a bőrben, de a bőr sejtjei nem ártanak - mondta Zharov. Annak ellenére, hogy a bőr természetesen melanint termel, ez a lézer technika nem károsítja ezeket a sejteket. Ennek oka az, hogy a lézerfény viszonylag nagy területet fed ki a bőrön (tehát nem elég az egyes bőrsejtekre koncentrálva, hogy azokat károsítsák), míg a lézerenergia inkább az erekre és a keringő tumorsejtekre koncentrálódik.
Váratlanul a csoport azt is megállapította, hogy a kezelés után a rákos betegek kevesebb keringő daganatsejtet tartalmaztak. "Viszonylag alacsony energiát használtunk", amelynek elsődleges célja a rák diagnosztizálása, nem pedig a rák kezelése - mondta Zharov. Még akkor is, ha az alacsony energiaigényű, a lézersugár képes elpusztítani a rákos sejteket.
Így működik: Amint a melanin elnyeli a hőt, a sejtek belsejében lévő melanin körüli víz elpárologni kezd, olyan buborékot képezve, amely kiszélesedik és összeomlik, és mechanikusan elpusztítja a sejtet - mondta Zharov.
"Célunk, hogy ezeket a sejteket megölik, és így hozzájárulhatunk az áttétes rák terjedésének megakadályozásához" - mondta. De azt reméli, hogy további kutatásokat végez annak érdekében, hogy az eszközt tovább optimalizálja, hogy több daganatsejtet elpusztítson, miközben továbbra is ártalmatlan más sejtek számára.
Még nem tesztelték a készüléket sötétebb bőrű embereknél, akiknél magasabb a melaninszint. Ennek ellenére csak az afroamerikaiak nagyon kis százaléka kap melanómát.
A csapat reméli, hogy kibővíti a technológiát a melanómától eltérő rák által felszabaduló keringő tumorsejtek megtalálására. Ezek a rákos sejtek nem hordoznak melanint, így azok kimutatására a kutatóknak először be kell injektálniuk a betegeket speciális markerekkel vagy molekulákkal, amelyek ezekhez a sejtekhez kötődnek, hogy a lézer megcélozhassa őket. Eddig bebizonyították, hogy ez a technika az emberi emlőrákos sejteken működhet a laboratóriumban.
