Rakaste celice se lahko preko krvi širijo na druge dele telesa. In zdaj so raziskovalci razvili novo vrsto laserja, ki lahko te tumorske celice najde in zapne z zunanje strani kože.
Čeprav je laser še vedno oddaljen od komercialnega diagnostičnega orodja, je laser do tisočkrat občutljivejši od trenutnih metod za odkrivanje tumorskih celic v krvi, so raziskovalci poročali 12. junija v reviji Science Translational Medicine.
Zdravniki za testiranje širjenja raka običajno odvzamejo vzorce krvi, vendar pogosto testi ne najdejo tumorskih celic, čeprav so prisotne v enem samem vzorcu, še posebej, če ima bolnik zgodnjo obliko raka, je dejal visoki avtor Vladimir Zharov, direktor nanomedicinski center na Univerzi v Arkansasu za medicinske znanosti.
Če se rezultati vrnejo pozitivno, to običajno pomeni, da je v krvi visoka koncentracija krožnih tumorskih celic, ki krožijo; Takrat se je rak verjetno zelo razširil na druge organe in je pogosto "prepozno za učinkovito zdravljenje bolnikov", je dodal Žarov.
Pred leti so se Zharov in njegova ekipa lotili ideje nadomestne, neinvazivne metode za testiranje večje količine krvi z večjo občutljivostjo. Po znani poti so jo preizkusili v laboratoriju, nato na živalih in jo pred kratkim pripeljali na klinična preskušanja na ljudeh.
Nova tehnologija, ki so jo poimenovali Cytophone, uporablja impulze laserske svetlobe na zunanji strani kože za segrevanje celic v krvi. Toda laser segreva samo celice melanoma - ne zdrave celice - ker te celice nosijo temen pigment, imenovan melanin, ki absorbira svetlobo. Citofon nato uporablja ultrazvočno tehniko za zaznavanje tesen, drobnih valov, ki jih oddaja ta učinek segrevanja.
Tehnologijo so preizkusili na 28 bolnikih s svetlobo kože in na 19 zdravih prostovoljcih, ki niso imeli melanoma. Laserskemu so sijali na bolnikove roke in ugotovili, da lahko tehnologija v 10 sekundah do 60 minutah prepozna 27 celic, ki krožijo v 27 od 28 prostovoljcev.
Iskanje in ubijanje tumorskih celic
Naprava na zdravih prostovoljcih ni vrnila lažnih pozitivnih rezultatov in ni povzročila pomislekov glede varnosti ali neželenih učinkov, so dejali. Melanin je pigment, ki je običajno prisoten v koži, vendar kožne celice niso poškodovane, je dejal Žarov. Čeprav koža naravno proizvaja melanin, ta laserska tehnika teh celic ne škodi. To je zato, ker laserska svetloba izpostavlja sorazmerno veliko območje na koži (zato ni dovolj osredotočena na posamezne kožne celice, da bi jih poškodovala), laserska energija pa je bolj koncentrirana na krvne žile in krožijo tumorske celice, je dodal.
Nepričakovano je ekipa tudi ugotovila, da so imeli po zdravljenju bolniki z rakom manj krožnih tumorskih celic. "Uporabili smo razmeroma nizko energijo", primarni namen pa je diagnosticiranje in ne zdravljenje raka, je dejal Žarov. Kljub temu pa se zdi, da laserski žarek lahko uniči rakave celice.
Tako deluje: Ko melanin absorbira toploto, voda okoli melanina v celicah začne izhlapevati in tako nastane mehurček, ki se širi in razpada, mehanično uniči celico, je dejal Žarov.
"Naš cilj je s tem, da ubijemo te celice. Pomagamo lahko preprečiti širjenje metastatskega raka," je dejal. Toda upa, da bo izvedel več raziskav, da bi napravo še bolj optimiziral, da bi ubil več tumorskih celic, hkrati pa je še neškodljiv za druge celice.
Prav tako še niso testirali naprave na temnejši koži, ki imajo višjo raven melanina. Kljub temu melanom dobi le zelo majhen odstotek Afroameričanov.
Ekipa upa, da bo razširila tehnologijo in tako našla krožene tumorske celice, ki jih sproščajo raki, razen melanoma. Te rakave celice ne nosijo melanina, zato bi raziskovalci morali bolnikom najprej injicirati posebne markerje ali molekule, ki bi se vezivale na te celice, da bi jih lahko laser usmeril. Doslej so dokazali, da bi ta tehnika lahko delovala na celicah raka dojke pri človeku v laboratoriju.
