Metoda lokalizacji nowotworu ocenia model złośliwości

Ważną częścią wyboru najodpowiedniejszego leczenia raka jest zrozumienie złośliwości nowotworu; Jednakże obecne metody oceny złośliwości guza mózgu są inwazyjne i niosą ze sobą duże ryzyko powikłań. W ramach wspólnych badań prowadzonych przez profesora Yasuchikę Hasegawę i profesora Shinyę Tanakę z Instytutu Projektowania i Odkrywania Reakcji Chemicznych (WPI-ICReDD) na Uniwersytecie Hokkaido opracowano nieniszczący system przesiewowy w kierunku raka (GPS) do oceny stopnia złośliwości typowych komórek glejaka przy użyciu rozpuszczalnego w wodzie kompleksu europu. Metoda ta może prowadzić do nieinwazyjnych testów pozwalających na identyfikację nowotworu złośliwego u pacjentów.

Zespół ocenił złośliwość, wprowadzając związek europu do modelu komórek imitujących glejaki – powszechny typ nowotworu, który odpowiada za 26,3% nowotworów mózgu (źródło: CBTRUS). Przetestowano trzy różne komórki modelowe imitujące różny stopień złośliwości, a naukowcy zmierzyli zmiany w czasie życia charakterystycznej emisji czerwonego światła europu. Naukowcy odkryli, że w ciągu pierwszych trzech godzin po dodaniu europu zaobserwowano większe zmiany w czasie trwania emisji światła w komórkach bardziej złośliwych.

„Wcześniej donoszono o wizualizacji komórek nowotworowych przy użyciu kompleksów luminescencyjnych, ale nasza hipoteza była taka, że ​​sygnały fotofizyczne wysyłane przez te kompleksy w komórkach nowotworowych mogą odzwierciedlać wewnętrzne informacje z komórek nowotworowych” – powiedział Hasegawa.

Aby osiągnąć ten wynik, naukowcy najpierw zmodyfikowali związek europu, tak aby był rozpuszczalny w wodzie i stabilny wśród aminokwasów w pożywce do hodowli komórkowej. Po dodaniu do pożywki do hodowli komórkowej kompleks europu początkowo tworzy sam ze sobą agregat. Interakcja z typowymi komórkami nowotworowymi powoduje, że agregaty rozkładają się na pojedyncze cząsteczki, które następnie są szybko wchłaniane przez komórki. Proces ten sprzyja zmianom strukturalnym w kompleksie europu, które powodują zmiany w czasie trwania emisji światła czerwonego przez kompleks.

Te różnice w czasie trwania emisji przypisuje się zmienności aktywności nowotworu i procesów wzrostu dla różnych stopni złośliwości, co może powodować różne zmiany strukturalne w kompleksie europu w różnych skalach czasowych. Zespół spodziewa się, że zastosowanie tej metody umożliwi ciągłe wykrywanie aktywności nowotworu i dostarczy lekarzom niezbędnych informacji przy ustalaniu odpowiedniego leczenia.

Tanaka wyjaśnił: „W Japonii guzy mózgu występują u 4,6 na 100 000 mieszkańców, a wskaźnik przeżycia 5-letniego w przypadku glejaka wielopostaciowego typu 4, który jest agresywnym typem glejaka wielopostaciowego, wynosi 16%. „Opracowana przez nas metoda oceny złośliwości może w przyszłości przynieść korzyści tym pacjentom”.