Celulele canceroase se pot răspândi în alte părți ale corpului prin sânge. Și acum, cercetătorii au dezvoltat un nou tip de laser care poate găsi și zâmbi celulele tumorale din exteriorul pielii.
Deși poate fi încă o cale de a deveni un instrument de diagnostic comercial, laserul este de până la 1.000 de ori mai sensibil decât metodele actuale utilizate pentru detectarea celulelor tumorale în sânge, au raportat cercetătorii din 12 iunie în revista Science Translational Medicine.
Pentru a testa răspândirea cancerului, medicii prelevă de obicei probe de sânge, dar de multe ori testele nu reușesc să găsească celule tumorale chiar dacă sunt prezente într-un singur eșantion, mai ales dacă pacientul are o formă precoce de cancer, a declarat autorul principal Vladimir Zharov, director al centrul de nanomedicină de la Universitatea din Arkansas pentru Științe Medicale.
Dacă testele revin pozitive, asta înseamnă de obicei că există o concentrație mare de celule tumorale care circulă în sânge; la acel moment, cancerul s-a răspândit foarte mult la alte organe și este adesea „prea târziu pentru a trata în mod eficient pacienții”, a adăugat Zharov.
Cu ani în urmă, Zharov și echipa sa au venit cu ideea unei metode alternative, neinvazive, pentru a testa cantități mai mari de sânge cu o sensibilitate mai mare. Luând traseul familiar, l-au testat în laborator, apoi pe animale și au adus-o recent la studii clinice la om.
Noua tehnologie, denumită Citofon, folosește impulsuri de lumină laser pe exteriorul pielii pentru a încălzi celulele din sânge. Dar laserul încălzește doar celulele melanomului - nu celulele sănătoase - deoarece aceste celule poartă un pigment întunecat numit melanină, care absoarbe lumina. Citofonul folosește apoi o tehnică cu ultrasunete pentru a detecta undele minuscule și minuscule emise de acest efect de încălzire.
Au testat tehnologia pe 28 de pacienți cu piele ușoară, care aveau melanom și pe 19 voluntari sănătoși care nu aveau melanom. Au strălucit laserul pe mâinile pacienților și au descoperit că în 10 secunde până la 60 de minute, tehnologia ar putea identifica celulele tumorale care circulă în 27 din 28 dintre acești voluntari.
Găsirea și uciderea celulelor tumorale
Dispozitivul nu a returnat pozitive false asupra voluntarilor sănătoși și nu a cauzat probleme de siguranță sau efecte secundare. Melanina este un pigment care este prezent în mod normal pe piele, dar celulele pielii nu sunt afectate, a spus Zharov. Chiar dacă pielea produce în mod natural melanină, această tehnică laser nu dăunează acelor celule. Acest lucru se datorează faptului că lumina laser expune o suprafață relativ mare pe piele (deci nu este suficient de concentrată pe celulele individuale ale pielii pentru a le deteriora), în timp ce energia laser este mai concentrată asupra vaselor de sânge și a celulelor tumorale care circulă, a adăugat el.
În mod neașteptat, echipa a descoperit, de asemenea, că, după tratament, pacienții cu cancer aveau mai puține celule tumorale circulante. „Am folosit o energie relativ scăzută” cu scopul principal de a diagnostica, mai degrabă decât tratarea cancerului, a spus Zharov. Cu toate acestea, chiar și la acea energie redusă, fasciculul laser părea capabil să distrugă celulele canceroase.
Iată cum funcționează: Pe măsură ce melanina absoarbe căldura, apa din jurul melaninei din interiorul celulelor începe să se evapore, producând o bulă care se extinde și se prăbușește, distrugând mecanic celula, a spus Zharov.
"Scopul nostru este prin uciderea acestor celule, putem ajuta la prevenirea răspândirii cancerului metastatic", a spus el. Dar speră să efectueze mai multe cercetări pentru a optimiza dispozitivul pentru a ucide mai multe celule tumorale, fiind în continuare inofensiv pentru alte celule.
De asemenea, nu au testat încă dispozitivul pe persoane cu pielea mai închisă, care au niveluri mai mari de melanină. Chiar și așa, doar un procent foarte mic de afro-americani obțin melanom.
Echipa speră să extindă tehnologia pentru a găsi celule tumorale circulante eliberate de cancere, altele decât melanomul. Aceste celule canceroase nu poartă melanină, așa că pentru a le detecta, cercetătorii ar trebui mai întâi să-și injecteze pacienții cu markeri sau molecule specifice care s-ar lega de aceste celule pentru a putea fi vizați de laser. Au demonstrat până acum că această tehnică ar putea funcționa asupra celulelor canceroase ale sânului uman în laborator.
