Ранното откриване на метастатичен рак може да означава разликата между живота и смъртта. За да подпомогнат това, група изследователи от университета в Мичиган са разработили малки имплантируеми мрежести дискове, които действат като гъби. Така наречените "скелета", направени от биоматериалния полилактичен ко-гликолид, събират раковите клетки, така че те могат да бъдат открити и потенциално елиминирани.
"Ние знаем, че можем да съберем кръвоносните съдове и имунните клетки, които са критични за получаването на ракови клетки", казва Самира Азарин, водещият автор на изследването. „Установихме, че когато имплантирахме скелета в мишките, туморът свърши цялата работа за нас. "
Метастатичният рак или клетките, които са пътували от мястото на оригиналния рак до някъде другаде в тялото, имат ръка при 90 процента от смъртните случаи от рак. Учените търсеха начин да открият тези клетки веднага, когато започнаха метастази, за да могат да бъдат лекувани рано.
Имплантите - 5-милиметрови на 2-милиметрови тръби, поставени под кожата в близост до лимфни възли - събират метастатични клетки, като имитират подобни среди в тялото, където клетките се събират. Изследователската група преди това ги използва за тъканно инженерство, така че те знаеха, че те са основна среда за растежа на клетките. Епруветките могат да бъдат сканирани по неинвазивен метод на откриване, наречен обратна спектроскопска оптична кохерентна томография (ISOCT), който показва ранно присъствие на туморни клетки.
Екипът установи, че откриването работи много добре и че те могат да сканират имплантите за наноразмерни промени в натрупването на клетки. Но имаше и допълнителни предимства. Скелетата са действали като гъби, напоявайки метастатичните клетки и не им позволявайки да растат на други места по тялото. Според доклада скелето "намалява туморната тежест в твърдите органи 10 пъти."
Азарин казва, че тя и нейните колеги се надявали, че това може да се случи, като допълнителна полза за изследването, но не бяха сигурни, докато всъщност не започнаха да сканират скелетата. „Фактът, че само по себе си може да бъде терапевтичен, е допълнителен бонус“, казва тя.
Илюстриран поглед към това как скелете привличат ракови клетки. (Стив Алви, Мичиган Инженеринг) Тествали скелета върху мишки с рак на гърдата, тъй като, подобно на други подобни ракови заболявания, често не първоначалният тумор убива пациентката. Става смъртоносен, когато метастазира в мозъка, костите, черния дроб или белите дробове.
„Искахме да разгледаме вида на рака, при който откриването и лечението на метастазите би било най-полезно“, казва Азарин. „Има много видове рак, където това е така, а проблемът с метастазите е, че те отиват в наистина важни органи. Също така разглеждаме рак на яйчниците и панкреаса. "
Учените все още тестват устройствата при мишки, но Азарин казва, че работят с хирургични онколози, за да видят как те могат да бъдат използвани най-добре при хора в бъдеще.
Отначало гъбите вероятно ще се използват от пациенти, които имат отстранен тумор и са в ремисия, за да се уверят, че ракът им няма да се върне. Понастоящем много пациенти не знаят, че ракът им се е метастазирал, докато не видят симптоми, и по това време ракът често се е разпространил широко. Азарин казва, че в крайна сметка имплантите могат да бъдат използвани за хора, които не са имали предишни ракови заболявания, но са в групи с висок риск.
Сега, когато изследователите знаят, че имплантите могат да открият метастатичен рак при мишки, те търсят да проверят дали в действителност могат да премахнат раковите клетки от тялото. Гъбите могат да се използват и за изследване, когато клетките метастазират и как различни среди в тялото влияят на този растеж. „Не можете много да направите, за да модифицирате орган като бял дроб или черен дроб, но със скеле наистина можем да редактираме сайта“, казва Азарин.
Имплантът има огромен потенциал, в голяма степен, защото е прост и адаптивен.
„Това е материал, одобрен от FDA, скелето е лесно да се направи и е евтина технология“, казва Азарин. „Това, което научих в този процес, е, че сме склонни да преразглеждаме нещата, но наистина понякога прости материали и прости подходи работят най-добре.“
