مهندسان دانشگاه MIT با استفاده از نشانگرهای زیستی قابل شناسایی در آزمایش ادرار ، یک نانوذره ایجاد کرده اند که می تواند پروتئین های سرطانی را در بدن وجود داشته باشد. مطابق با اعلامیه مطبوعاتی ، این نانوذرات همچنین می توانند محل بدن تومور را مشخص کنند ، چیزی که اگر تومور جابجا شده و به مناطق بیشتری از بدن گسترش یابد ، می تواند مفید باشد ، این فرآیند متاستاز نامیده می شود.

سانگیتا باتیا ، استاد دانشگاه MIT و عضو م Kسسه تحقیقات سرطان یکپارچه کوچ و م Instituteسسه مهندسی پزشکی و علوم ، گفت: "این یک سنسور واقعاً گسترده است که برای پاسخگویی به تومورهای اولیه و متاستازهای آنها طراحی شده است." 

"این می تواند سیگنال ادراری را تحریک کند و همچنین به ما امکان می دهد که در آن تومورها را تجسم کنیم."

این فناوری هنوز در مراحل اولیه است. در مقاله ای که هفته گذشته در ژورنال Nature Materials منتشر شد ، باتیا و سایر محققان آزمایش مدل های موش های سرطان روده بزرگ را آزمایش کردند و بررسی کردند که چگونه می توان با استفاده از این روش پیشرفت سرطان را کنترل کرد.

ایده این است که یک روز ، این می تواند بخشی منظم از آزمایش سرطان باشد که می تواند در چکاپ های سالانه ادغام شود.

نشانگرهای زیستی مصنوعی قابل تشخیص در ادرار سالهاست که توسط باتیا در حال توسعه است. آنها با تعامل با آنزیمی خاص که توسط سلولهای سرطانی بیان می شود ، کار می کنند.

برای تشکیل تومور ، سلولهای سرطانی باید به بافت اطراف حمله کنند ، چیزی که بیشتر سلولهای سرطانی با تولید آنزیمهایی به نام پروتئازها ، پروتئین ها را تجزیه می کنند و به اسیدهای آمینه تبدیل می شوند. اگرچه پروتئازها در بدن در جاهای دیگر وجود دارند - مانند سیستم گوارش - آنها بخشی از سیستم های با دقت تعدیل شده هستند ، در حالی که در تومورهای بدخیم ، تولید بدون کنترل پروتئازها می تواند با تجزیه قسمتهای ساختاری سلولهای دیگر به گسترش تومور کمک کند.

نحوه کار نانوذرات تشخیصی باتیا برای تشخیص تومورها این است که آنها با پپتیدها پوشیده شده اند - زنجیره ای از اسیدهای آمینه کمی کوتاه تر برای اینکه بتوانند پروتئین باشند - که با برخورد با پروتئازهای تولید شده توسط سلول های سرطانی تقسیم می شوند.

 سپس پپتیدها بدن را در ادرار رها می کنند و به عنوان نشانگرهای زیستی نشان دهنده وجود تومور هستند.

پیشرفت جدید در حال کشف چگونگی ساخت آن است تا این نانوذرات بتوانند اطلاعات محل تومورها را نیز شامل شوند.

محققان یک "ردیاب رادیواکتیو به نام مس-64" به نانوذرات اضافه کردند و سپس پپتیدی را که نانوذرات با آن روکش شده اند به یک پپتیدی که به طور خاص در محیط های اسیدی جذب می شود ، تغییر دادند ، که به آنها کمک می کند تا در تومورها سریعتر جمع شوند.

برخی از پپتیدها سپس در تومور باقی مانده و سیگنالی برای تصویربرداری برجای می گذارند.

 این شبیه به یک استراتژی مشترک به نام تصویربرداری PET است که یک آزمایش تصویربرداری پزشکی هسته ای است که از یک فرم رادیواکتیو گلوکز تزریق شده به بدن به عنوان ردیاب برای ایجاد تصاویری از عملکرد سلولهای بدن استفاده می کند.

در این تحقیق جدید ، آنها به طور خاص نانوذرات را در دو مدل موش آزمایش کردند. پس از موش ها شیمی درمانی برای درمان سرطان روده بزرگ که داشتند ، محققان با موفقیت از آزمایش ادرار و ردیابی تصویربرداری باقی مانده از نانوذرات برای پیگیری سرطان در بدن استفاده کردند.

محققان معتقدند این روش ممکن است موثرتر از تصویربرداری PET باشد ، زیرا سیگنالهای ضعیف تری از تومورهای ریه را که گاهی در تصویربرداری منظم PET تحت الشعاع قرار می گیرند ، می گیرد.

بهاتیا خوش بین است که اگر این استراتژی برای استفاده در انسان پیشرفت کند ، می تواند برای نظارت بر پیشرفت سرطان و همچنین مراقبت از عود سرطان مفید باشد.

بهاتیا گفت: "این بیماران می توانند با نسخه ادراری آزمایش هر شش ماه تحت نظر قرار گیرند." "اگر آزمایش ادرار مثبت باشد ، آنها می توانند نسخه رادیواکتیو همان ماده را برای مطالعه تصویربرداری پیگیری کنند که می تواند محل گسترش بیماری را نشان دهد. ما همچنین معتقدیم که ممکن است مسیر تنظیم با هر دو حالت آزمایش استفاده از یک فرمول واحد تسریع شود. "

منبع