Gyakori problémát jelent a tumorok sebészeti eltávolítása során, hogy nem sikerül kellő pontossággal meghatározni a tumorok széleit, így nem mindig lehet biztosan tudni, hogy mekkora szövetrészt is kellene eltávolítani. Ezen segíthetne a jövőben egy lézerfényt és nanorészecskéket alkalmazó módszer, amely még az éppen csak rákossá fajuló sejtek elhelyezkedését is pontosan megmutatná a szervezetben.
Rákkutatással kapcsolatos anyagaink:
Magyar rákkutatót is meghívtak a giga technológiai világkiállításra Szaúd-Arábiába
A daganatsejtek DNS-ének feldarabolása is hatékony lehet a rákkezelésben
Gyógyszer nélkül is lehetne pusztítani a rákot
A New York-i Memorial Sloan Kettering Cancer Center kutatói olyan nanorészecskéket - "nanocsillagokat" - fejlesztettek ki, amelyeket kizárólag a daganatsejtek vesznek fel, és amelyeket infravörös lézerfénnyel megvilágítva a mikroszkopikus méretű, máshogyan jelenleg nem érzékelhető tumorinvázió is jól láthatóvá válik.
A 140 nanométer széles részecskék belsejében nyolcágú, aranyból készült csillagok találhatóak, amelyeket festékkel, illetve szilícium-dioxidból készült bevonattal láttak el. A nanorészecskék mérete csaknem teljesen egyforma, ami azért fontos, mert a gömb alakú változatok esetében eddig nem sikerült egyforma méretű és alakú nanorészecskéket létrehozni. Az aranyszemcsék csillag alakjára pedig azért van szükség, mert a visszaverődő lézerfény így egy meghatározott és jól érzékelhető módon szóródik.
A ráksejtek által felvett nanocsillagokat infravörös lézerrel teszik láthatóvá (Forrás: Moritz Kircher, MD, PhD, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York)
A nanocsillagokra eső lézerfény nagy része energiaváltozás nélkül verődik vissza, a fotonok egy kisebb része - 10 millió fotonból nagyjából 1 - viszont energiát veszít. Ezt az energiát az aranycsillagokat borító festék kémiai kötései veszik át, a festék ezen részei emiatt eltérően látszanak a megvilágítást követően. Ez az eltérés teszi felismerhetővé teszi a nanocsillagokat hordozó ráksejteket - egy speciális kamera segítségével. (A fizikusok Raman-szóródásnak nevezik ezt a jelenséget, amit itt az aranyszemcséket bevonó festékmolekulák segítségével erősítettek fel.)
Tumoros egerekben megfelelően működött a módszer
Az eljárást genetikailag módosított - különféle tumorokat kifejlesztő - egereken tesztelték. Miután a nanorészecskék a véráramból a ráksejtekbe jutottak, az állatokat infravörös lézerfénnyel világították meg. A speciális kamerában jól látszottak a nanorészecskék, sőt nemcsak a ráksejtekben, hanem a tumorossá alakulás kezdeti fázisában lévő, még nem rosszindulatú sejtekben is - írja a LiveScience beszámolója.
A nanorészecskék azért nem jutnak be az egészséges sejtekbe, mert az őket ellátó vérereknek kisebb pórusaik vannak, mint a ráksejteket tápláló vérereknek. A daganatos erek pórusain átférnek a nanorészecskék, azt viszont nem várták a szakemberek, hogy a még nem rosszindulatú, de azzá váló sejtekbe is be tudnak majd jutni a nanocsillagok. Ebből egyértelműen kiderült, hogy a később tumorossá váló sejtek már hasonlítanak a ráksejtekre abban, hogy az őket tápanyagokkal ellátó erekben ugyancsak nagyobbak a pórusok, mint az egészséges sejtekben.
Alkalmazható lesz-e a daganatsebészetben is?
Dr. Moritz Kircher kutatásvezető egy szemléletes példán magyarázta el, hogy a jövőben miként segíthetnének ezek a nanorészecskék az emberi daganatsebészetben. "Vegyünk például egy liposzarkómát, amely a zsírsejtek rosszindulatú daganata. Felnyitjuk a beteg hasfalát, de fogalmunk sincs, hogy hol lehetnek a tumor szélei. Ilyenkor kivehetjük az összes zsírszövetet, amely feltehetően tumorsejteket tartalmaz, ha viszont ez nem lehetséges, akkor azzal a kockázattal kell számolnunk, hogy maradnak még a beteg szervezetében daganatsejtek."
Az új módszerrel éppen ezeket a rejtőzködő, és a tumor sebészeti eltávolítása után is bent maradó daganatsejteket lehetne kiszúrni. Ez nagyon fontos lenne, a tumoros halálozások nagy részéért felelős áttétek ugyanis gyakran ezekből a sejtekből indulnak ki, ahogyan a tumorok operációt követő kiújulásáért is sok esetben ezek a sejtek felelnek.
Mindazonáltal, a teljes testről képet alkotó módszerek - CT, MRI, PET - továbbra is alapvetően fontosak maradnak majd a rákbetegek kezdeti stádiummeghatározó vizsgálatai során. A Raman spektroszkópia ugyanis eredetileg nem egy olyan képalkotó vizsgálat, amely a szövetek részletes elemzésére szolgálna. A nanocsillagok emberi szervezetben történő alkalmazhatóságát klinikai vizsgálatokban is meg kell erősíteni, hiszen nem biztos, hogy az emberi ráksejtek ugyanolyan módon veszik fel ezeket a részecskéket, ahogyan az az egerek szervezetében zajlott. A harmadik fontos dolog, amely ma még korlátot jelentene az emberi alkalmazásban, hogy a Raman-szóráson alapuló képalkotó műszerek fejlettebb változatait is kell kifejleszteni ahhoz, hogy a sebészeti kimetszéseknél valóban ezzel az eljárással lehessen majd meghatározni a tumorok pontos széleit - írják cikkükben a szerzők.
* * *
Források:
'Nanostar' Particles Make Cancer Cells Light Up (LiveScience)
Tisztelt Olvasónk! Felhívjuk a figyelmét, hogy anyagaink tájékoztató és ismeretterjesztő jellegűek, így nem adhatnak választ minden olyan kérdésre, amely egy adott betegséggel vagy más témával kapcsolatban felmerülhet, és főképp nem pótolhatják az orvosokkal, gyógyszerészekkel vagy más egészségügyi szakemberekkel való személyes találkozást, beszélgetést és gondos kivizsgálást.
