Τα καρκινικά κύτταρα μπορούν να εξαπλωθούν σε άλλα μέρη του σώματος μέσω του αίματος. Και τώρα, οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα νέο είδος λέιζερ που μπορεί να εντοπίσει και να βάλει αυτά τα κύτταρα όγκου από το εξωτερικό του δέρματος.
Αν και μπορεί να εξακολουθεί να είναι ένας τρόπος μακριά από το να γίνει ένα εμπορικό διαγνωστικό εργαλείο, το λέιζερ είναι έως και 1.000 φορές πιο ευαίσθητο από τις τρέχουσες μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση κυττάρων όγκου στο αίμα, ανέφεραν οι ερευνητές στις 12 Ιουνίου στο περιοδικό Science Translational Medicine.
Για να δοκιμάσουν την εξάπλωση του καρκίνου, οι γιατροί συνήθως λαμβάνουν δείγματα αίματος, αλλά συχνά οι δοκιμές αποτυγχάνουν να βρουν κύτταρα όγκου ακόμα και αν είναι παρόντα σε ένα μόνο δείγμα, ειδικά εάν ο ασθενής έχει πρώιμο καρκίνο, δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Vladimir Zharov, διευθυντής το κέντρο νανοϊατρικής στο Πανεπιστήμιο του Αρκάνσας για τις ιατρικές επιστήμες.
Εάν οι δοκιμές επανέλθουν θετικά, αυτό σημαίνει συνήθως ότι υπάρχει υψηλή συγκέντρωση κυκλοφορούντων καρκινικών κυττάρων στο αίμα. σε αυτό το σημείο, ο καρκίνος έχει πιθανώς εξαπλωθεί ευρέως σε άλλα όργανα και είναι συχνά "πολύ αργά για την αποτελεσματική θεραπεία των ασθενών", πρόσθεσε ο Ζάροφ.
Πριν από χρόνια, ο Ζάροφ και η ομάδα του ήλθαν με την ιδέα μιας εναλλακτικής, μη επεμβατικής μεθόδου για τη δοκιμή μεγαλύτερων ποσοτήτων αίματος με μεγαλύτερη ευαισθησία. Λαμβάνοντας τη γνωστή διαδρομή, το εξέτασαν στο εργαστήριο, στη συνέχεια σε ζώα και πρόσφατα το έφεραν σε κλινικές δοκιμές στον άνθρωπο.
Η νέα τεχνολογία, που ονομάστηκε Cytophone, χρησιμοποιεί παλμούς φως λέιζερ στο εξωτερικό του δέρματος για να θερμάνει τα κύτταρα στο αίμα. Αλλά το λέιζερ θερμαίνει μόνο κύτταρα μελανώματος - όχι υγιή κύτταρα - επειδή αυτά τα κύτταρα φέρουν μια σκοτεινή χρωστική ουσία που ονομάζεται μελανίνη, η οποία απορροφά το φως. Στη συνέχεια, ο Cytophone χρησιμοποιεί μια τεχνική υπερήχων για την ανίχνευση των μικρών κυμάτων που εκπέμπονται από αυτό το φαινόμενο θέρμανσης.
Δοκίμασαν την τεχνολογία σε 28 ασθενείς με λεπτό δέρμα που είχαν μελάνωμα και σε 19 υγιείς εθελοντές που δεν είχαν μελάνωμα. Έλαμψαν το λέιζερ στα χέρια των ασθενών και διαπίστωσαν ότι μέσα σε 10 δευτερόλεπτα έως 60 λεπτά, η τεχνολογία θα μπορούσε να εντοπίσει κυκλοφορούντα κύτταρα όγκου σε 27 από τους 28 από αυτούς τους εθελοντές.
Εύρεση και θανάτωση κυττάρων όγκου
Η συσκευή δεν επέστρεψε ψευδώς θετικά για τους υγιείς εθελοντές και δεν προκάλεσε ανησυχίες για την ασφάλεια ή παρενέργειες, είπαν. Η μελανίνη είναι μια χρωστική ουσία που υπάρχει συνήθως στο δέρμα, αλλά τα κύτταρα του δέρματος δεν βλάπτονται, δήλωσε ο Ζάροφ. Ακόμα κι αν το δέρμα παράγει μελανίνη φυσικά, αυτή η τεχνική λέιζερ δεν βλάπτει αυτά τα κύτταρα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το φως λέιζερ εκθέτει μια σχετικά μεγάλη περιοχή πάνω στο δέρμα (έτσι δεν είναι αρκετά εστιασμένη στα επιμέρους κύτταρα του δέρματος για να τα βλάψει), ενώ η ενέργεια του λέιζερ είναι πιο συγκεντρωμένη στα αιμοφόρα αγγεία και στα κυκλοφορούντα κύτταρα όγκου, πρόσθεσε.
Απροσδόκητα, η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι μετά από τη θεραπεία, οι ασθενείς με καρκίνο είχαν λιγότερα κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα. "Χρησιμοποιήσαμε σχετικά χαμηλή ενέργεια" με πρωταρχικό σκοπό τη διάγνωση παρά την αντιμετώπιση του καρκίνου, δήλωσε ο Ζαρόφ. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτή τη χαμηλή ενέργεια, η ακτίνα λέιζερ φαινόταν ικανή να καταστρέψει τα καρκινικά κύτταρα.
Εδώ είναι πώς λειτουργεί: Καθώς η μελανίνη απορροφά τη θερμότητα, το νερό γύρω από τη μελανίνη μέσα στα κύτταρα αρχίζει να εξατμίζεται, δημιουργώντας μια φυσαλίδα που επεκτείνεται και καταρρέει, καταστρέφοντας μηχανικά το κελί, είπε ο Ζαρόφ.
«Ο στόχος μας είναι να σκοτώσουμε αυτά τα κύτταρα, μπορούμε να βοηθήσουμε στην πρόληψη της εξάπλωσης του μεταστατικού καρκίνου», είπε. Αλλά ελπίζει να διεξαγάγει περισσότερη έρευνα για να βελτιστοποιήσει τη συσκευή περαιτέρω για να σκοτώσει περισσότερα κύτταρα όγκου, ενώ εξακολουθεί να είναι αβλαβής σε άλλα κύτταρα.
Δεν έχουν ακόμη δοκιμάσει τη συσκευή σε άτομα με σκούρο δέρμα, τα οποία έχουν υψηλότερα επίπεδα μελανίνης. Ακόμα κι έτσι, μόνο ένα πολύ μικρό ποσοστό Αφροαμερικανών παίρνει μελάνωμα.
Η ομάδα ελπίζει να επεκτείνει την τεχνολογία για να βρει κυκλοφορούντα κύτταρα όγκου που απελευθερώνονται από καρκίνους διαφορετικούς από το μελάνωμα. Αυτά τα καρκινικά κύτταρα δεν φέρουν μελανίνη, οπότε για να τα ανιχνεύσουν, οι ερευνητές θα πρέπει πρώτα να εγχύσουν τους ασθενείς με συγκεκριμένους δείκτες ή μόρια που θα συνδεθούν με αυτά τα κύτταρα έτσι ώστε να μπορούν να στοχευθούν από το λέιζερ. Έχουν μέχρι τώρα αποδείξει ότι αυτή η τεχνική θα μπορούσε να λειτουργήσει σε ανθρώπινα καρκινικά κύτταρα μαστού στο εργαστήριο.
