Stanice raka mogu se širiti u druge dijelove tijela putem krvi. I sada, istraživači su razvili novu vrstu lasera koji može pronaći i zatvoriti te tumorske stanice s vanjske strane kože.
Iako je još uvijek udaljen od komercijalnog dijagnostičkog alata, laser je čak 1000 puta osjetljiviji od trenutnih metoda koje se koriste za otkrivanje tumorskih stanica u krvi, objavili su istraživači 12. lipnja u časopisu Science Translational Medicine.
Kako bi testirali širenje raka, liječnici obično uzimaju uzorke krvi, ali često testovi ne uspijevaju pronaći tumorske stanice čak i ako su prisutne u jednom uzorku, posebno ako pacijent ima rani oblik raka, rekao je viši autor Vladimir Zharov, direktor nanomedicinski centar na Sveučilištu u Arkansasu za medicinske znanosti.
Ako se testovi vrate pozitivno, to obično znači da postoji visoka koncentracija tumorskih stanica u cirkulaciji u krvi; u tom se trenutku rak vjerojatno proširio na druge organe i često je "prekasno za učinkovito liječenje pacijenata", dodao je Zharov.
Prije mnogo godina, Zharov i njegov tim došli su na ideju o alternativnoj, neinvazivnoj metodi za ispitivanje većih količina krvi s većom osjetljivošću. Idući poznatim putem, testirali su ga u laboratoriju, zatim na životinjama i nedavno su ga doveli na klinička ispitivanja na ljudima.
Nova tehnologija, nazvana Cytophone, koristi impulse laserske svjetlosti na vanjskoj strani kože za zagrijavanje stanica u krvi. Ali laser samo zagrijava stanice melanoma - a ne zdrave stanice - jer te stanice nose tamni pigment zvan melanin, koji apsorbira svjetlost. Citofon zatim koristi ultrazvučnu tehniku kako bi otkrio gipke i male valove koje emitira ovaj efekt zagrijavanja.
Tehnologiju su testirali na 28 svijetloosih bolesnika koji su imali melanom i na 19 zdravih dobrovoljaca koji nisu imali melanom. Sjajio se laser na ruke pacijenata i utvrdio da bi u roku od 10 sekundi do 60 minuta tehnologija mogla prepoznati cirkulirajuće tumorske stanice u 27 od 28 dobrovoljca.
Pronalaženje i ubijanje tumorskih stanica
Uređaj nije vratio lažne pozitivne rezultate na zdrave volontere i nije uzrokovao zabrinutosti zbog sigurnosti ili nuspojave, rekli su. Melanin je pigment koji je normalno prisutan u koži, ali stanice kože nisu oštećene, rekao je Zharov. Iako koža prirodno proizvodi melanin, ova laserska tehnika ne šteti tim stanicama. To je zato što laserska svjetlost izlaže relativno veliko područje na koži (tako da nije dovoljno fokusirana na pojedine stanice kože da bi ih oštetila), dok je energija lasera koncentrirana na krvne žile i cirkulirajuće tumorske stanice, dodao je.
Neočekivano, tim je također otkrio da su nakon liječenja oboljeli od raka imali manje tumorskih stanica koje cirkuliraju. "Koristili smo relativno malo energije" s primarnom svrhom dijagnosticiranja, a ne liječenjem raka, rekao je Zharov. Ipak, čak i pri toj niskoj energiji, činilo se da laserski snop može uništiti stanice raka.
Evo kako to djeluje: Dok melanin apsorbira toplinu, voda oko melanina u stanicama počinje isparavati, stvarajući mjehurić koji se širi i propada, mehanički uništavajući stanicu, rekao je Zharov.
"Naš cilj je ubijanjem ovih stanica. Možemo pomoći u sprečavanju širenja metastatskog karcinoma", rekao je. Ali nada se da će provesti više istraživanja kako bi uređaj još više optimizirao da ubije više tumorskih stanica, a pritom je još uvijek bezopasno za ostale stanice.
Također nisu još testirali uređaj na ljudima tamnije kože koji imaju višu razinu melanina. Unatoč tome, samo vrlo mali postotak Afroamerikanaca dobija melanom.
Tim se nada da će proširiti tehnologiju kako bi pronašli cirkulirajuće tumorske stanice koje oslobađaju karcinomi osim melanoma. Ove stanice karcinoma ne nose melanin, pa da bi ih otkrili, prvo bi morali ubrizgati pacijente specifičnim markerima ili molekulama koje bi se vezivale na ove stanice kako bi se laser mogao ciljati. Do sada su pokazali da ova tehnika može djelovati na stanice karcinoma dojke kod ljudi.
