Foto: Un microscop de tip AFM “simte” celulele, prin impingerea unei sonde impotriva suprafetei celulare pentru a-i determina gradul de “moliciune”.
Cancerul este o categorie de boli caracaterizate printr-o divizie celulara necontrolată şi abilitatea celulelor canceroase de a invada alte ţesuturi în organism, fie prin creştere directă în ţesuturi adiacente (invazie) sau prin migraţia celulelor la locuri mai îndepărtate în organism (metastază). Una dintre problemele pe care le pune aceasta boala este tintirea, in tratamentul cancerului, numai a celulelor afectate de aceasta boala si evitarea celulelor sanatoase.
Cancerul de san a reprezentat o problema in depistare si tratament datorita abilitatii celulelor canceroase sa se amestece cu cele sanatoase. O examinare mai atenta a structurii chimice si a formei celulelor sanatoase si bolnave, promite sa ajute doctorii sa scoata din umbra acest tip de cancer.
Cercetatorii de la University of Michigan's Comprehensive Cancer Center in Ann Arbor spun ca au gasit un marker care poate fi folosit in tumorile canceroase de san. Desi ei relateaza acest lucru pentru 5% din celulele tumorale, celulele stem (definite prin abilitatea lor de a genera celule identice si transformarea in alte tipuri de celule) se pare ca joaca un rol cheie in raspandirea cancerului.
Studiul din Michigan, care a inceput in 2004, indica celule din tesut normal si tesut canceros de san care contin cantitati mari din grupul de enzime de aldehid-dehidrogenaze (ALDH) si care au actionat ca celule stem. Din cele 577 de probe de tesut cu celule canceroase studiate, cele care au format tumori la care testele pentru ALDH1 - o forma specifica a enzimei – au iesit pozitive, au avut o probabilitate mai mica de supravietuire, iar probabilitatea de a dezvolta metastaza a fost de 1.76 ori mai mare, decat in cazul pacientilor cu tumori la care testele ALDH1 au fost negative. ALDH1 a fost depistat in 19 pana la 30 % din probele analizate.
Prezenta ALDH1 atat in celulele stem sanatoase cat si in cele maligne sustine teoria ca ele sunt primul semn al transformarii catre malignitate, spune study-senior Gabriela Dontu, profesor-asistent de medicina interna. “Credem ca doar o foarte mica parte a populatiei de celule sunt capabile de crestere necontrolata si deci conduc la repetarea cancerului si metastaza,” adauga ea. “Faptul ca celulele stem normale, dar si cele afectate de cancer au un lucru comun intareste ideea dezvoltarii cancerului din celule stem normale.”
Implicatiile clinice a acestui model de celule stem generatoare de cancer “schimba modul de abordare a digonosticului timpuriu si mai important, modul in care dezvoltam terapia,” adauga Dontu. Pe masura ce analizele inainteaza ea si colegele ei planuiesc dezvoltarea de strategii terapeutice care ar putea elimina celule stem canceroase in tumorile de san, precum si in cazul cancerului provenit de la nivelul altor tesuturi. Cercetatorii recunosc totusi, ca mai multe analize sunt necesare inainte ca aceste descoperiri sa fie aplicate in teste clinice sau tratamente.
Intr-un studiu inrudit, un grup de cercetatori de la University of California (U.C.) din Los Angeles, cauta celule canceroase in fluidele din cavitatile corpului. Echipa spune in editia online a Nature Nanotehnology ca metodele conventionale de diagnostic – cum ar fi utilizarea de celule marker – poate detecta pana la 70% dintre cazurile in care celule canceroase sunt prezente, dar restul cazurilor nu sunt elucidate.
Cercetatorii de la U.C. Los Angeles, folosind un microscop optic, au aflat ca atat celulele normale cat si cele canceroase extrase din cavitatea toracala a unor pacienti cu cancer la nivelul plamanilor, pancreasului si sanului aratau asemanator. Dar atunci cand au atasat un microscop ATM (atomic force microscope) microscopului optic, ei au reusit sa diferentieze celulele canceroase, prin determinarea moliciunii, spune co-autor al studiului Jianyu Rao, cercetator la U.C.L.A’s Jonsson Comprehensive Cancer Center si profesor colaborator de patologie.
AMF nu este chiar un microscop, fiind mai mult un dispozitiv cu o sonda de silicon foarte mica care poate fi atasata unui microscop optic pentru a observa, masura si manipula materia la scara de nanoparticule. “Este ca un deget care simte moliciunea celulei,” spune James Gimzewski, profesor de chimie si biochimie la U.C.L.A. si membru al Insitutului NanoSystems California. Sonda nu este mai mare in diametru de 20 de nanometri. Dupa sondarea unei celule, AFM atribuie o valoare care reprezinta cat de moale este o celula, valoare bazata pe rezistenta intalnita. Cercetatorii au observat ca celulele canceroase sunt mult mai moi decat celulele sanatoase, care vin in diverse grade de rigiditate. Acest lucru a fost observat in cazul tuturor tipurilor de cancer (de san, pancreas si plamani).
Rao si colegii sai vor sa foloseasca tehnica senzoriala a AFM in testarea tumorilor primare pentru malignitate si sa observe cum diferite tipuri de cancer se comporta. “Unele celule tumorale ar putea sa fie mai rigide decat altele, ceea ce ar putea insemna ca ele sunt mai putin metastatice,” si deci pacientul prezinta un pericol mai scazut, spune Rao.
Privind inainte, AFM se pare ca nu va fi folosit ca un dispozitiv de detectare initiala a cancerului, ci mai mult pentru verificarea unei eventuale raspandiri sau remisii a cancerului. Astfel intelegerea naturii celulelor canceroase in aceste fluide, este foarte importanta in determinarea unor eventuale tratamente, potrivit cercetatorilor. “Trebuie sa verificam fluidul daca este pozitiv in cazul testului pentru cancer,” spune Rao, “deoarece acest lucru poate determina daca un tratament mai agresiv este necesar.”
Cercetatorii de la U.C.L.A. mai folosesc AFM in studierea efectelor diferitelor medicamente asupra celulelor canceroase. “Vrem sa vedem cum celulele se schimba odata cu schimbarea medicamentelor ce actioneaza asupra lor,” spune co-autor al studiului Sarah Cross, absolvent la U.C.L.A. a Facultatii de Chimie si Biochimie. Scopul este dezvoltarea de medicamente mai putin toxice decat cele disponibile in oprirea celulelor normale sa se transforme in celule cancerigene, deci oprind raspandirea mortala a bolii.
bibliografie: Scientific American
| < Anterior | Urmator > |
|---|
