Вчені стали більше розуміти, як метастази раку розповсюджуються в організмі людини.
Вчені з Технічного коледжу Університету Джорджії наблизились до розуміння того, як метастази раку перекидається з хворого органу на інші, що дозволить ефективніше блокувати ріст та розповсюдження ракових пухлин в організмі. Вони винайшли новий мікрофлюїдний пристрій, що у перспективі дозволить захоплювати уражені пухлинами клітини, блокувати та лікувати їх, повідомляє eurekalert.org із посиланням на Lab on a Chip.
Новий пристрій виокремлює раніше невловимі циркулюючі пухлинні клітини (ЦПК), що рухаються у зразку цільної крові. Це допоможе краще зрозуміти, як розвивається та поширюється метастатичний рак.
ЦПК відокремлюються від пухлин і проходять через кровотік, що може призвести до утворення нових метастатичних пухлин. Їх виокремлення з крові забезпечує мінімальний інвазивний спосіб для базового розуміння, діагностики та прогнозування метастатичного раку. Але більшість досліджень обмежені невисокими технічними можливостями при збиранні неушкоджених та життєздатних ЦПК із мінімальним забрудненням.
«Стандартна проба крові від 7 до 10 мілілітрів може містити лише декілька ЦПК, – розповідає професор Школи електротехніки та обчислювальної техніки Університету Джорджії та головний дослідник проекту Лейдонг Мао. – Вони сховані у цільній крові із мільйонами лейкоцитів. Складно отримати достатню кількість циркулюючих пухлинних клітин, щоби вчені могли дослідити та зрозуміти їх.
ЦПК також складно виділити, оскільки у вибірці декількох сотень ЦПК окремі клітини можуть мати багато різних характеристик: клітин шкіри, м’язів тощо та сильно відрізнятись за розмірами. «Пошук ЦПК часто порівнюють з пошуком голки у стогу сіна, але це навіть не голка, а щось значно менше», – говорить вчений.
Мао та його команді вдалось створити новий мікрофлюїдний чіп, що фіксує майже кожну ЦПК, більш, як 99%, у зразку крові, Цей показник значно перевищує характеристики усіх існуючих технологій. Вчені назвали свій метод «інтегрованим феродинамічним розділенням клітин» або ІФРК.
«Новий пристрій може виявитись новаторським у лікуванні раку молочної залози», – вважає доцент кліткової біології у Weill Cornell Medicine та дослідник проекту Меліса Девіс. – Лікарі можуть лікувати лише те, що виявлять. До цього часу ми часто не могли виявити певні підтипи ЦПК. Але з допомогою нового пристрою ми збираємо їх всі і навіть визначаємо, які з них є найбільш інформативними щодо рецидиву та прогресу захворювання.
Новий метод кардинально відрізняється від існуючих. Більшість зусиль по захопленню ЦПК до цього часу було зосереджено на виявленні та виокремленні декількох ЦПК, що ховаються у зразку крові. У даному випадку використано протилежний підхід. ІФРК видаляє із зразка крові усе, що не є циркулюючою пухлинною клітиною.
Пристрій нагадує USB-накопичувач та скеровує кров по каналах діаметром, меншим від людської волосини. Щоб підготувати кров до аналізу, до неї додаються магнітні кульки розміром у мікрони. Білі кров’яні клітини у зразку крові приліплюються» до цих кульок. Коли кров тече через пристрій, магніти у верхній та нижній частині чіпа притягують лейкоцити та їх магнітні кульки вниз по певному каналу, у той час, як ЦПК продовжують рухатись до іншого каналу.
«Перевага нашого інтегрованого пристрою є у тому, що він здатний виявити практично усі ЦПК, незалежно від їх профілю, розміру або експресії антигену», – розповідає співавтор винаходу Уцзюнь Чжао.
Дослідники зауважують, що пристрій ще треба зробити зручним для застосування у клінічних умовах, а також він має пройти клінічні випробування на пацієнтах.
Джерело: aspekty.net
