Пятница, 23 февраля, 2024
ДомойБиологияРеволюция в онкологии: неинвазивный метод GPS для оценки злокачественности опухолей

Революция в онкологии: неинвазивный метод GPS для оценки злокачественности опухолей

- Advertisement -

Изображение комплексов европия, меняющих структуру при взаимодействии с опухолевой клеткой. Авторы и права: Мэнфэй Ван и др. Научные отчеты. 22 января 2024 г.

Водорастворимый люминесцентный комплекс европия позволяет оценить степень злокачественности модельных опухолевых клеток глиомы.

Важной частью выбора наиболее подходящей терапии рака является понимание злокачественности опухоли; однако современные методы оценки злокачественности опухолей головного мозга являются инвазивными и имеют высокий риск осложнений.

Совместные исследования под руководством профессора Ясучика Хасэгавы и профессора Шинья Танака из Института проектирования и открытия химических реакций (WPI-ICReDD) в Университет Хоккайдо разработала неразрушающую систему зондирования онкологического уровня (GPS) для оценки степени злокачественности модельных опухолевых клеток глиомы с использованием водорастворимого люминесцентного комплекса европия. Этот метод может привести к созданию неинвазивных тестов для определения злокачественности опухолей у пациентов.

Изображение конфокального микроскопа, показывающее излучение красного света комплексами европия внутри модельных клеток глиомы. Белый кружок обозначает агрегацию комплекса европия. Авторы и права: Мэнфэй Ван и др. Научные отчеты. 22 января 2024 г.

Неинвазивное тестирование на злокачественные новообразования

Команда оценила злокачественность опухоли, введя комплекс европия в модельные клетки, имитирующие глиому, распространенный тип опухоли, вызывающий 26,3% случаев рака головного мозга (Источник: ЦБТРУС). Были протестированы три разные модельные клетки, имитирующие разные степени злокачественности, и исследователи измерили изменения во времени жизни характерного излучения красного света комплекса европия. Исследователи обнаружили, что в течение первых трех часов после добавления комплекса европия большие изменения во времени жизни светового излучения происходили в более злокачественных клетках.

«Ранее сообщалось о визуализации раковых клеток с помощью люминесцентных комплексов, но наша гипотеза заключалась в том, что фотофизические сигналы, посылаемые такими комплексами в раковые клетки, могут отражать внутреннюю информацию раковых клеток», — сказал Хасэгава.

Члены исследовательской группы Института проектирования и открытия химических реакций (WPI-ICReDD) Университета Хоккайдо. Слева направо: Мэнфэй Ван, Масуми Цуда, Шинья Танака, Ясучика Хасэгава. Кредит: WPI-ICReDD

Прорыв в анализе опухолей

Чтобы достичь этого результата, исследователи сначала модифицировали комплекс европия так, чтобы он был водорастворимым и стабильным среди аминокислоты в среде культуры клеток. При добавлении в среду для культивирования клеток комплекс европия первоначально образует агрегат сам с собой. Взаимодействие с модельными опухолевыми клетками приводит к тому, что агрегаты распадаются на отдельные молекулы, которые затем быстро поглощаются клетками. Этот процесс способствует структурным изменениям в комплексе европия, которые вызывают изменение времени жизни излучения красного света комплекса.

Эти различия во времени жизни выбросов были объяснены различной активностью опухолей и процессами роста разных степеней злокачественности, которые могли вызывать разные структурные изменения в разных временных масштабах в комплексе европия. Команда ожидает, что использование этого метода может обеспечить непрерывное обнаружение активности опухоли и предоставить врачам ключевую информацию для принятия решения о соответствующем лечении.

«Опухоли головного мозга встречаются у 4,6 из каждых 100 000 человек в Японии, а 5-летняя выживаемость составляет 16% для наиболее злокачественного типа глиобластомы 4 степени, которая представляет собой агрессивный тип глиомной опухоли головного мозга», — пояснил Танака. «Разработанный нами метод оценки злокачественных новообразований может принести пользу этим пациентам в будущем».

Ссылка: «Структурно-люминесцентный комплекс Eu(III) как зондовая система онкологического уровня для диагностики опухолей головного мозга» 22 января 2024 г., Научные отчеты.
DOI: 10.1038/s41598-023-50138-9

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме