Tuż przed rozwojem nowotworu w komórkach zachodzi intrygujący proces. To odkrycie pomoże przewidzieć raka?
Zespół naukowców z Polski i innych krajów dokonał przełomowego odkrycia, które może prowadzić do nowoczesnej metody wczesnego diagnozowania raka. Komórki nowotworowe wykazują zmiany w swoich właściwościach mechanicznych, a nowa procedura pomiarowa ma na celu wykrycie tych zmian, umożliwiając szybką diagnozę już po kilku dniach.
- Naukowcy z Polski i innych krajów Europy opracowali nową metodę diagnostyki raka, która wykorzystuje właściwości mechaniczne komórek.
- Zmiany właściwości mechanicznych komórek pojawiają się we wczesnych stadiach rozwoju raka.
- Nowa metoda jest bardziej czuła i szybsza niż inne metody diagnostyki raka.
- Naukowcy opracowali procedurę pomiarową, która zapewnia powtarzalność wyników.
- Naukowcy planują dalsze badania nad nową metodą, aby zmniejszyć liczbę fałszywie pozytywnych diagnoz i przetestować ją w badaniach klinicznych.
Już w 1999 roku naukowcy z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk ustalili, że cytoszkielet komórek nowotworowych jest bardziej elastyczny niż komórek zdrowych. Teraz zespół naukowców PAN postanowił teraz opracować powtarzalną procedurę pomiarową, która umożliwiłaby szybkie wykrywanie zmian mechanicznych komórek, co może wskazywać na rozwijające się zmiany nowotworowe.
Innowacyjny sposób wykrywania raka
Procedura opiera się na pomiarach właściwości biomechanicznych komórek za pomocą mikroskopów sił atomowych (AFM). Mikroskopy te, mimo że są stosunkowo drogie, posiadają zubożone wersje, zwane indentrami, które są wystarczające do badań mechanicznych komórek. Istotne jest także opracowanie standaryzowanej procedury pomiarowej, co pozwoli na uzyskanie powtarzalnych wyników niezależnie od użytej aparatury.
Gdybyśmy dysponowali powtarzalną procedurą pomiarową, za pomocą odpowiedniego sprzętu laboratoryjnego moglibyśmy szybko wykrywać zaburzenia właściwości mechanicznych komórek, silnie wskazujące na możliwość rozwijania się w organizmie pacjenta zmian rakowych. Termin „szybko” ma tu dwojakie znaczenie. Z jednej strony możemy próbować diagnozować zagrożenie rakiem na tak wstępnym etapie jego rozwoju, na jakim inne testy zazwyczaj jeszcze nie wykazują istotnych zmian komórkowych. Z drugiej zaś strony chodzi po prostu o to, że sama procedura pomiarowa jest mało kłopotliwa, nie wymaga dużych ilości materiału biologicznego i nie zajmuje dużo czasu.
– wyjaśnia prof. dr hab. Małgorzata Lekka z IFJ PAN.
Raka da się przewidzieć?
W artykule naukowym opublikowanym w czasopiśmie "Nanoscale" zespół udowadnia, że stosując starannie opracowaną procedurę, zawsze uzyska się tę samą wartość modułu Younga dla tych samych komórek, niezależnie od aparatury czy miejsca pomiaru. Standaryzacja pomiarów jest kluczowym krokiem w rozwoju tej metody.
Naukowcy zaznaczają, że zmiany w właściwościach mechanicznych komórek pojawiają się wcześniej niż zmiany optyczne związane z nowotworem. Dlatego nowa metoda umożliwia wykrycie choroby na bardzo wczesnym etapie, a jej czułość jest większa niż obecnie stosowanych technik optycznych.
Zanim technika mechanicznego wykrywania zmian rakowych zostanie wprowadzona do szpitali, konieczne będą jeszcze badania kliniczne. Jednak naukowcy są pełni nadziei, że ich odkrycie może zrewolucjonizować proces diagnozowania raka, umożliwiając szybką i skuteczną interwencję na bardzo wczesnym etapie choroby.
Podsumowanie:
Nowa metoda diagnostyki raka może potencjalnie uratować życie wielu ludzi, ponieważ pozwala na wykrycie choroby we wczesnym stadium rozwoju, kiedy jest ona bardziej wyleczalna.
Naukowcy pracują nad dalszym rozwojem nowej metody, aby uczynić ją jeszcze bardziej skuteczną i wiarygodną.
Źródło: Niezalezna.pl, PAP, pubs.rsc.org, Nanoscale
