Η έγκαιρη ανίχνευση του μεταστατικού καρκίνου μπορεί να σημαίνει τη διαφορά μεταξύ ζωής και θανάτου. Για να βοηθήσουμε αυτό, μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν έχουν αναπτύξει μικροσκοπικά εμφυτεύσιμα πλέγματα, τα οποία δρουν σαν σφουγγάρια. Τα λεγόμενα "ικριώματα", που κατασκευάζονται από το βιοϋλικό πολυγαλακτικό-συν-γλυκολίδιο, συλλέγουν τα καρκινικά κύτταρα, έτσι ώστε να μπορούν να ανιχνευθούν και ενδεχομένως να εξαλειφθούν.
"Γνωρίζουμε ότι μπορούμε να συλλέξουμε τα αιμοφόρα αγγεία και τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος που είναι κρίσιμα για τη λήψη καρκινικών κυττάρων", λέει η Samira Azarin, κύριος συγγραφέας της μελέτης. "Βρήκαμε ότι όταν εμφυτεύσαμε τα ικριώματα στα ποντίκια ο όγκος έκανε όλη τη δουλειά για μας. "
Ο μεταστατικός καρκίνος ή τα κύτταρα που έχουν ταξιδέψει από τον τόπο του αρχικού καρκίνου σε κάπου αλλού στο σώμα, έχουν το χέρι στο 90% των θανάτων από καρκίνο. Οι επιστήμονες αναζητούσαν έναν τρόπο ανίχνευσης αυτών των κυττάρων, όταν άρχισαν να μεταστατώνουν, ώστε να μπορούν να αντιμετωπιστούν νωρίς.
Τα εμφυτεύματα-5 χιλιοστόμετρα με σωλήνες 2 χιλιοστομέτρων που τίθενται κάτω από το δέρμα κοντά στους λεμφαδένες - συλλέγουν μεταστατικά κύτταρα με τη μίμηση παρόμοιων περιβαλλόντων στο σώμα όπου συγκεντρώνονται τα κύτταρα. Η ερευνητική ομάδα είχε χρησιμοποιήσει προηγουμένως για την τεχνική ιστών, έτσι ήξεραν ότι ήταν πρωταρχικό περιβάλλον για κυτταρική ανάπτυξη. Οι σωλήνες μπορούν να σαρωθούν χρησιμοποιώντας μια μη επεμβατική μέθοδο ανίχνευσης που ονομάζεται αντίστροφη φασματοσκοπική τομογραφία οπτικής συνοχής (ISOCT), η οποία δείχνει πρόωρη παρουσία κυττάρων όγκου.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η ανίχνευση λειτούργησε πολύ καλά και ότι μπορούν να σαρώσουν τα εμφυτεύματα για μεταβολές νανοκλίμακας στην συσσώρευση κυττάρων. Αλλά υπήρχαν και πρόσθετα οφέλη. Τα ικριώματα λειτουργούσαν σαν σφουγγάρια, απορροφώντας τα μεταστατικά κύτταρα και εμποδίζοντας τους να αναπτυχθούν αλλού στο σώμα. Σύμφωνα με την έκθεση, το ικρίωμα "μειώνει το φορτίο του όγκου μέσα στα στερεά όργανα 10 φορές".
Η Azarin λέει ότι αυτή και οι συνάδελφοί της ελπίζουν ότι μπορεί να συμβεί, ως πρόσθετο όφελος για τη μελέτη, αλλά ήταν σίγουροι μέχρι που άρχισαν να σαρώνουν τα ικριώματα. "Το γεγονός ότι από μόνη της μπορεί να είναι θεραπευτική είναι ένα πρόσθετο επίδομα", λέει.
Μια εικονογραφημένη ματιά στο πώς τα ικριώματα προσελκύουν καρκινικά κύτταρα. (Steve Alvey, Michigan Engineering) Δοκίμασαν τα ικριώματα σε ποντίκια με καρκίνο του μαστού, επειδή, όπως και άλλοι παρόμοιοι καρκίνοι, συχνά δεν είναι ο αρχικός όγκος που σκοτώνει τον ασθενή. Γίνεται θανάσιμο όταν μετασταθεί στον εγκέφαλο, τα οστά, το ήπαρ ή τους πνεύμονες.
«Θέλαμε να εξετάσουμε τον τύπο του καρκίνου όπου η ανίχνευση και η θεραπεία της μετάστασης θα ήταν η πιο χρήσιμη», λέει ο Azarin. "Υπάρχουν πολλοί τύποι καρκίνου όπου αυτό συμβαίνει και το πρόβλημα με τη μετάσταση είναι ότι πηγαίνουν σε πολύ σημαντικά όργανα. Εξετάζουμε επίσης τον καρκίνο των ωοθηκών και του παγκρέατος. "
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να δοκιμάζουν τις συσκευές σε ποντίκια, αλλά η Azarin λέει ότι συνεργάζονται με χειρουργούς ογκολόγους για να δουν πώς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν καλύτερα στους ανθρώπους στο μέλλον.
Αρχικά, τα σφουγγάρια πιθανότατα θα χρησιμοποιηθούν από ασθενείς που έχουν απομακρυνθεί από τον όγκο και βρίσκονται σε ύφεση, για να βεβαιωθούν ότι ο καρκίνος τους δεν επιστρέφει. Επί του παρόντος, πολλοί ασθενείς δεν γνωρίζουν ότι ο καρκίνος τους έχει μετασταθεί μέχρις ότου διαπιστώσουν συμπτώματα και μέχρι τότε ο καρκίνος έχει εξαπλωθεί ευρέως. Το Azarin λέει τελικά ότι τα εμφυτεύματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για άτομα που δεν είχαν προηγούμενους καρκίνους, αλλά βρίσκονται σε ομάδες υψηλού κινδύνου.
Τώρα που οι ερευνητές γνωρίζουν ότι τα εμφυτεύματα μπορούν να ανιχνεύσουν μεταστατικό καρκίνο σε ποντίκια, προσπαθούν να δουν αν μπορούν στην πραγματικότητα να αφαιρέσουν καρκινικά κύτταρα από το σώμα. Τα σφουγγάρια μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να μελετήσουν πότε μετατρέπονται τα κύτταρα και πώς τα διαφορετικά περιβάλλοντα μέσα στο σώμα επηρεάζουν την ανάπτυξη. "Δεν υπάρχουν πολλά που μπορείτε να κάνετε για να τροποποιήσετε ένα όργανο όπως πνεύμονα ή συκώτι, αλλά με ένα ικρίωμα μπορούμε πραγματικά να επεξεργαστούμε τον ιστότοπο", λέει ο Azarin.
Το εμφύτευμα έχει τεράστιες δυνατότητες, σε μεγάλο βαθμό επειδή είναι απλό και προσαρμόσιμο.
"Είναι ένα υλικό εγκεκριμένο από την FDA, το ικρίωμα είναι εύκολο να γίνει, και είναι φθηνή τεχνολογία", λέει ο Azarin. "Αυτό που έμαθα σε αυτή τη διαδικασία είναι ότι τείνουμε να θέλουμε να υπερ-μηχανικά πράγματα, αλλά πραγματικά μερικές φορές απλά υλικά και απλές προσεγγίσεις λειτουργούν καλύτερα."
