Ученые нашли эффективный метод поиска раковых клеток в крови
© Фото : Виктория Викторова / Саратовский государственный университетЧитать ria.ru в Параметры лазерного излучения, при которых клетки меланомы нагреваются и порождают ультразвуковые сигналы, установили ученые Саратовского государственного университета. Эти сведения будут использованы при создании фотоакустического цитометра, который за несколько минут сможет «просмотреть» значительный объем крови в организме пациента и обнаружить в ней раковые клетки на ранней стадии заболевания без взятия анализов. Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports.По словам ученых Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского, смертность от онкологических заболеваний примерно в 90 процентов случаев связана с образованием метастаз, когда раковые клетки из первичной опухоли проникают в лимфатические и кровеносные сосуды и далее распространяются потоками биологических жидкостей по всему организму.Первичные опухоли во многих случаях успешно удаляются хирургическим путем и неметастатический рак удается вылечить. Однако метастатический рак, при котором в различных органах развиваются многочисленные метастазы, с трудом поддается лечению. В такой ситуации важно как можно раньше обнаружить в крови пациента циркулирующие опухолевые клетки, когда лечение еще эффективно.
3 сентября, 03:00НаукаУченые из России создали универсальное средство лечения ракаМетод проточной цитометрии позволяет исследовать кровь по сигналам светорассеяния и флуоресценции. В обычный проточный цитометр помещают пробирку с кровью, и прибор разделяет ее клетки так, чтобы они проходили по одной штуке через тонкую трубочку, освещает их лазером и измеряет, как они при этом светятся и как рассеивают свет лазера. Это позволяет определить, сколько и каких клеток обнаружено в крови, и помогает врачу поставить диагноз.Ученые Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского разрабатывают фотоакустический цитометр для поиска меланомных клеток в крови, сообщила старший научный сотрудник лаборатории биомедицинской фотоакустики Научного медицинского центра университета Ольга Иноземцева.
"Наш цитометр вместо трубочки с отдельными, хорошо разделенными клетками работает непосредственно в крупном сосуде на тыльной стороне руки, где большой поток клеток несется с высокой скоростью. Чтобы "видеть" в крови интересующие нас посторонние объекты, например, циркулирующие опухолевые клетки, мы используем технологию фотоакустики, сочетающую в себе медицинский лазер (похожий используется, например, для лазерной эпиляции) и установку УЗИ".
Ольга Иноземцевастарший научный сотрудник лаборатории биомедицинской фотоакустики Научного медицинского центраЕсли клетки поглощают излучение на длине волны лазера, они нагреваются, происходит тепловое расширение материала и возникает звук, очень похожий на сигнал, который используется в медицинских установках для УЗИ. Специалисты исследовали, при каких параметрах лазера меланомные клетки начинают эффективно нагреваться и порождать ультразвуковые сигналы. Выяснилось, что уровень сигнала сильно зависит от условий и стадии роста раковых клеток.На основании полученных результатов ученые разработали искусственные «раковые» клетки – фантомы, которые начинают «звучать» при таких же параметрах и в целом ведут себя подобно раковым клеткам. Но, в отличие от них, эти фантомы сохраняют все время одинаковый сигнал, что позволяет переносить результаты проведенных измерений с одной установки на другую и использовать их в качестве эталона сигнала.
"Мы изготовили систему, включающую модельные объекты на основе диоксида кремния и собранных послойно (LbL) капсул, включающих молекулы гемоглобина или природные частицы меланина, в зависимости от требуемых свойств. Мы хотели сделать их не только похожими на реальные объекты по размеру и форме, но и смоделировать их оптические свойства и, частично, химические соединения, чтобы их можно было обнаруживать с помощью различных методов анализа", – сообщила Ольга Иноземцева.
Искусственные «раковые» клетки полностью биосовместимы, исследователи могут вводить их в кровоток лабораторных мышей и «видеть» их с помощью разрабатываемого фотоакустического проточного цитометра.В настоящий момент исследователи дорабатывают фотоакустические проточные цитометры и уточняют параметры экспериментальной модели, которая позволит перенести технологию измерения с животных на людей.»Наши фантомы позволяют перейти от единичных естественных циркулирующих в крови раковых клеток к десяткам тысяч искусственных, и, таким образом, набрать необходимый для создания базы данных откликов клеток объем информации», – отметила Ольга Иноземцева.
24 ноября, 09:00НаукаРоссийские ученые изобрели «коктейль» для восстановления после инсультаЭто позволит построить цитометр, который сможет работать не с пробиркой для забора крови, куда попадают буквально считанные раковые клетки, а за 15 минут без забора крови «просмотреть» значительную часть крови, циркулирующей в организме человека. Тем самым значительно увеличится вероятность обнаружить раковую клетку на раннем этапе развития заболевания, отследить, как изменяется их число при терапии пациентов с меланомой и, при необходимости, корректировать лечение.»Фантомы, созданные другими исследователями, значительно отличаются по параметрам от реальных раковых клеток. Они позволяют обнаруживать себя, откалибровать прибор, но не позволяют переносить параметры экспериментальной модели с животного на человека. Для этого нужны были разработанные нами фантомы», – подчеркнула автор исследования.В ближайшее время ученые займутся созданием модели по поиску раковых клеток непосредственно в крови человека при безопасных параметрах лазера.
