Pildindusained valgustavad korraga kaks vähi biomarkerit, et anda kasvajast täielikum pilt

05. juuni 2023 (Nanowerki uudised) Vähikirurgidel võib peagi olla täielikum ülevaade kasvajatest operatsiooni ajal tänu uutele pildistamisvahenditele, mis suudavad korraga valgustada mitut biomarkerit, teatavad Illinoisi ülikooli Urbana-Champaigni teadlased. Fluorestseeruvad nanoosakesed, mis on mähitud punaste vereliblede membraanidesse, sihivad kasvajaid paremini kui praegused kliiniliselt heakskiidetud värvained ja võivad vastusena ainult ühele kirurgilisele valguskiirele kiirata kahte erinevat signaali – omadus, mis võib aidata arstidel eristada kasvaja piire ja tuvastada metastaase vähki. . Pildistamisaineid saab kombineerida bioinspireeritud kaameratega, mille teadlased on varem välja töötanud operatsiooni ajal reaalajas diagnoosimiseks, ütles uurimisrühma juht Viktor Gruev, Illinoisi elektri- ja arvutitehnika professor. Ajakirja uues uuringus ACS Nano ("Rakumembraaniga kaetud nanoosakesed kasvaja piiritlemiseks ja vähi biomarkerite kvalitatiivseks hindamiseks ühe lainepikkuse ergastuse korral hiire- ja fantoommudelites"), demonstreerisid teadlased oma uusi kahesignaalilisi nanoosakesi kasvajafantoomides – 3D-mudelites, mis jäljendavad kasvajate ja nende ümbruse tunnuseid – ja elushiirtel. Teadlane Indrajit Srivastava hoiab käes nanoosakeste lahuseid, mis võivad sihtida kahte vähi biomarkerit, andes ühe fluorestseeruva lainepikkusega valgustamisel välja kaks erinevat signaali. See võib anda kirurgidele kasvajast täielikuma ülevaate ja suunata operatsioonisaali otsuseid. Taustal on koeproovi mikroskoopiline skaneerimine. (Pilt: Fred Zwicky) „Kui soovite leida kogu vähi, ei piisa ühe biomarkeri pildistamisest. Mõned kasvajad võivad puududa. Kui võtate kasutusele teise või kolmanda biomarkeri, suureneb kõigi vähirakkude eemaldamise tõenäosus ja suureneb patsientide parema tulemuse tõenäosus. ütles Gruev, kes on ka Carle Illinoisi meditsiinikolledži professor. "Mitme sihtmärgiga ravimid ja pildistamisained on hiljutine trend ja meie rühm juhib seda trendi kõvasti, kuna meil on kaameratehnoloogia, mis suudab korraga pildistada mitut signaali." Traditsiooniliselt eemaldab kirurg kasvaja ja saadab selle patoloogile hindamiseks – protsess, mis võib kesta tunde kuni päevadeni, ütles Illinoisi järeldoktor Indrajit Srivastava, töö esimene autor. Kuna teadusuuringud on liikunud reaalajas diagnostika suunas, on mitmed väljakutsed takistanud laialdast kasutamist: Paljud kasvajale suunatud kuvamisained jõuavad kasvaja sihtmärkideni vaid minimaalselt, selle asemel eemaldatakse need kiiresti vereringest ja kogunevad maksa, ütles Srivastava. "Mõned inimesed enne meid on kasutanud punaste verelibledega kaetud nanoosakesi ja leidnud, et need ringlevad kauem – paar päeva. Nägime sama asja ka oma hiirtel: membraaniga kaetud nanoosakesed ringlesid veres kauem ja nende neeldumine maksas vähenes. Kuna need ringlesid kauem, kogunes kasvajatesse rohkem pildistamisaineid, andes meile tugevama fluorestsentssignaali, ”ütles Srivastava. Kunstniku renderdus membraaniga mähitud nanoosakestest, mis seostuvad vähiraku markeritega ja kiirgavad värvilist valgust. Kaks biomarkerit, millele uued kuvamisained on suunatud, hõlmavad ühte, mis on levinud varajases staadiumis vähkkasvajates, ja teist, mis on levinud hilises staadiumis vähi korral, mis on tõenäolisemalt metastaatiline. Teadlased leidsid, et sondid eristasid tõhusalt vähikudet tervetest kudedest ning eristasid kahte signaali üksteisest. "See on ahvatlev kirurgilise rakenduse jaoks, kuna see võib aidata kindlaks teha, kus täpselt lõige teha. Mitme signaali olemasolu annab kasvajast üldisema pildi. Ja see võib öelda kirurgile: "See võib olla metastaatiline, võite olla eemaldamisel agressiivsem."" ütles Srivastava. Ainult ühe laservalguse lainepikkuse vajamine mitme signaali esilekutsumiseks on kirurgiliste rakenduste jaoks veel üks eelis, kuna see muudab mõõteriistad palju kompaktsemaks kui need, mis nõuavad iga vajaliku lainepikkuse jaoks mitut laserit, ütles Gruev. Teadlased kavatsevad välja töötada rohkem kasvaja kuvamise aineid, mis on suunatud mitmele markerile, ning jätkata edasiste prekliiniliste ja kliiniliste uuringutega, kasutades nende kahe signaaliga värvaineid koos nende väljatöötatud kirurgiliste kaitseprillidega. "Selles võitluses, et tagada, et eemaldame operatsiooni käigus kõik vähirakud, vajame investeeringuid nii pildikaamera tehnoloogiasse kui ka kasvaja sihtimise vahenditesse," ütles Gruev.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoAiStream. Web3 andmete luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Tuleviku rahapaja Adryenn Ashley. Juurdepääs siia.
• Ostke ja müüge IPO-eelsete ettevõtete aktsiaid koos PREIPO®-ga. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=63117.php