Včasná detekce metastatického karcinomu může znamenat rozdíl mezi životem a smrtí. Za tímto účelem skupina vědců z University of Michigan vyvinula drobné implantovatelné síťové disky, které fungují jako houby. Takzvané „lešení“ vyrobené z biomateriálního polylaktického-glykolidu shromažďují rakovinné buňky, takže je lze detekovat a potenciálně eliminovat.
„Víme, že můžeme získat krevní cévy a imunitní buňky, které jsou rozhodující pro získání rakovinných buněk, ke sběru, “ říká Samira Azarin, hlavní autor studie. „Zjistili jsme, že když jsme implantovali lešení do myší nádor, udělal pro nás veškerou práci. “
Metastatická rakovina nebo buňky, které cestovaly z místa původní rakoviny na někde jinde v těle, má ruku v 90 procentech úmrtí na rakovinu. Vědci hledali způsob, jak tyto buňky detekovat hned, jakmile začnou metastazovat, aby se s nimi mohlo brzy léčit.
Implantáty - zkumavky o průměru 5 milimetrů po 2 milimetrů umístěné pod kůži poblíž lymfatických uzlin - shromažďují metastatické buňky napodobením podobného prostředí v těle, kde se buňky shromažďují. Výzkumná skupina je dříve používala pro tkáňové inženýrství, takže věděli, že jsou hlavním prostředím pro růst buněk. Zkumavky lze skenovat pomocí neinvazivní detekční metody zvané inverzní spektroskopická optická koherenční tomografie (ISOCT), která ukazuje časnou přítomnost nádorových buněk.
Tým zjistil, že detekce fungovala opravdu dobře, a že mohou skenovat implantáty na změny nanočástic v hromadění buněk. Byly však i další výhody. Lešení fungovala jako houby, namáčela metastatické buňky a bránila jim v růstu jinde v těle. Podle zprávy lešení „snižuje nádorové zatížení 10krát v pevných orgánech“.
Azarin říká, že ona a její kolegové doufali, že se to může stát jako další výhoda studie, ale nebyli si jisti, dokud skutečně nezačali skenovat lešení. "Skutečnost, že to samo o sobě může být terapeutické, je dalším bonusem, " říká.
Ilustrovaný pohled na to, jak lešení přitahují rakovinné buňky. (Steve Alvey, Michigan Engineering) Testovali lešení na myších s rakovinou prsu, protože, stejně jako jiné podobné rakoviny, často to není počáteční nádor, který pacienta zabije. Stává se smrtícím, když metastázuje do mozku, kostí, jater nebo plic.
"Chtěli jsme se podívat na typ rakoviny, kde by detekce a léčba metastáz byly nejužitečnější, " říká Azarin. "Existuje mnoho typů rakoviny, kde je tomu tak, a problém s metastázováním je v tom, že jdou do opravdu důležitých orgánů." Také se díváme na rakovinu vaječníků a pankreatu. “
Vědci stále testují zařízení u myší, ale Azarin říká, že spolupracují s chirurgickými onkology, aby zjistili, jak by se v budoucnu mohli nejlépe použít u lidí.
Houby nejprve použijí pacienti, u nichž byl odstraněn nádor a jsou v remisi, aby se zajistilo, že se jejich rakovina nevrátí. V současné době mnoho pacientů neví, že jejich rakovina metastázovala, dokud neuvidí příznaky, a do té doby se rakovina často rozšířila. Azarin říká, že implantáty by nakonec mohly být použity pro lidi, kteří neměli předchozí rakoviny, ale jsou ve vysoce rizikových skupinách.
Nyní, když vědci vědí, že implantáty mohou detekovat metastatickou rakovinu u myší, hledají, zda skutečně odstraní rakovinné buňky z těla. Houby lze také použít ke studiu, kdy buňky metastázují a jak různá prostředí v těle ovlivňují tento růst. "Není toho moc, co můžete udělat pro úpravu orgánu, jako jsou plíce nebo játra, ale pomocí lešení můžeme web opravdu upravit, " říká Azarin.
Implantát má obrovský potenciál, z velké části proto, že je jednoduchý a přizpůsobivý.
"Je to materiál schválený FDA, lešení se snadno vyrábí a je to levná technologie, " říká Azarin. "V tomto procesu jsem se dozvěděl, že máme tendenci přeceňovat věci, ale někdy jsou nejlepší materiály a jednoduché přístupy nejlepší."
