Komórki nowotworu jak zgniłe pomidory

Przełom w wykrywaniu raka. Wystarczy leciutko puknąć w komórkę, żeby poznać, czy jest zdrowa czy nowotworowa. Nową, rewolucyjną metodę diagnostyczną opracowali Amerykanie

Publikacja: 04.12.2007 03:17

Komórki nowotworu jak zgniłe pomidory

Foto: Corbis

Specjaliści z Uniwersytetu Kalifornijskiego ogłosili wyniki swoich badań w najnowszym numerze czasopisma „Nature Nanotechnology”. Metoda może uratować życie tysiącom ludzi: dziś komórki rakowe są nierzadko mylone ze zdrowymi.

Komórki rakowe wędrują przez krwiobieg i gromadzą się jako płyn w jamach ciała (np. w brzuchu lub klatce piersiowej). Ale nie zawsze płyn w jamie ciała oznacza raka.

Naukowcy z Kalifornii zadali sobie pytanie: co jest takiego w komórkach złośliwych nowotworów, że potrafią przemieszczać się po całym organizmie i tworzyć groźne dla życia przerzuty? Otóż komórki te muszą być znacznie bardziej miękkie niż zdrowe. Dzięki temu łatwo im przeciskać się przez najcieńsza nawet naczynia krwionośne.Naukowcy postanowili zmierzyć twardość komórek nowotworowych i w ten sposób sprawdzić swoją hipotezę.

Ponieważ komórki to twory maleńkie, naukowcy musieli zastosować urządzenie stworzone przez nanotechnologów: tak zwany mikroskop sił atomowych (AFM – atomic force microscope). Instrument ten jest mikroskopem tylko z nazwy, tak naprawdę jego sercem nie jest układ optyczny, ale maleńki młoteczek. Młoteczek umieszczony na sprężynie leciutko puka w badaną próbkę. Jednocześnie promień lasera nieustannie sprawdza jego pozycję, dzięki czemu wiadomo, jak głęboko udało się młoteczkowi zagłębić w badaną materię.

Naukowcy z Kalifornii pobrali próbki płynów z jamy klatki piersiowej od chorych na raka prostaty, płuc i piersi. Zbadali komórki za pomocą opisanego wyżej urządzenia i wynik przeszedł ich najśmielsze oczekiwania: okazało się, że zdrowe i nowotworowe komórki różnią się między sobą twardością do tego stopnia, że wprost nie sposób ich pomylić.

Te zdrowe, choć wyglądają niemal identycznie, są cztery razy twardsze. I, co najważniejsze, zasada ta sprawdza się zawsze. Naukowcy nie znaleźli ani jednej komórki przerzutu nowotworowego, która byłaby twarda. Nie znaleźli też żadnej zdrowej komórki w badanym płynie, która byłaby miękka.– To tak, jakbyśmy wybierali pomidory w supermarkecie – tłumaczy jeden z naukowców, James Gimzewski. – Niektóre są zgniłe, inne dobre. Dopóki tylko patrzymy na nie, nie widzimy różnicy, wszystkie są podobne, czerwone. Ale gdy weźmiemy je do ręki od razu zauważamy, że zgniłe są znacznie bardziej miękkie.Z komórkami jest jeszcze prościej niż z pomidorami, bo nie występują tu stadia pośrednie. Komórka miękka to rak, a twarda jest zdrowa, nie ma nic pomiędzy nimi.

Jak wykryć groźną chorobę

Dziś laboratoria w klinikach onkologicznych polegają przede wszystkim na świetnie wyszkolonych histopatologach. Są to ludzie, którzy po kilkanaście lat spędzili przy mikroskopie: od ich doświadczenia i spostrzegawczości zależy trafność diagnozy. Niestety, czasem się mylą. Jak mówi prof. Jianyu Rao z Uniwersytetu Kalifornijskiego, tradycyjne metody diagnostyczne wyłapują tylko 70 proc. przypadków obecności komórek nowotworu złośliwego w płynach w jamach ciała.

30 proc. przypadków umyka histopatologom. – Zazwyczaj pobiera się próbkę komórek, sporządza preparat, barwi i ogląda się ją pod mikroskopem – opowiada Rao. Komórka rakowa ma trochę większe jądro, można też zauważyć inne subtelne różnice. Można też zidentyfikować nowotwór, szukając jakiegoś charakterystycznego dla niego związku – tak zwanego markera. Badanie twardości komórek będzie uzupełnieniem tych sposobów. Onkolodzy będą więc mieć do dyspozycji metody biofizycznej, biochemicznej i morfologicznej analizy podejrzanych komórek.

Specjaliści z Uniwersytetu Kalifornijskiego ogłosili wyniki swoich badań w najnowszym numerze czasopisma „Nature Nanotechnology”. Metoda może uratować życie tysiącom ludzi: dziś komórki rakowe są nierzadko mylone ze zdrowymi.

Komórki rakowe wędrują przez krwiobieg i gromadzą się jako płyn w jamach ciała (np. w brzuchu lub klatce piersiowej). Ale nie zawsze płyn w jamie ciała oznacza raka.

Pozostało 89% artykułu
Nauka
Orki kontra „największa ryba świata”. Naukowcy ujawniają zabójczą taktykę polowania
Nauka
Radar NASA wychwycił „opuszczone miasto” na Grenlandii. Jego istnienie zagraża środowisku
Nauka
Jak picie kawy wpływa na jelita? Nowe wyniki badań
Nauka
Północny biegun magnetyczny zmierza w kierunku Rosji. Wpływa na nawigację
Materiał Promocyjny
Przewaga technologii sprawdza się na drodze
Nauka
Przełomowe ustalenia badaczy. Odkryto życie w najbardziej „niegościnnym” miejscu na Ziemi
Materiał Promocyjny
Transformacja w miastach wymaga współpracy samorządu z biznesem i nauką