Agenții de imagistică luminează doi biomarkeri de cancer simultan pentru a oferi o imagine mai completă a tumorii

05 iunie 2023 (Știri Nanowerk) Chirurgii de cancer ar putea avea în curând o vedere mai completă a tumorilor în timpul intervenției chirurgicale datorită noilor agenți imagistici care pot ilumina mai mulți biomarkeri simultan, raportează cercetătorii de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign. Nanoparticulele fluorescente, învelite în membranele celulelor roșii din sânge, vizează tumorile mai bine decât coloranții actuali aprobati clinic și pot emite două semnale distincte ca răspuns la un singur fascicul de lumină chirurgicală, o caracteristică care ar putea ajuta medicii să distingă granițele tumorale și să identifice cancerele metastatice. . Agenții de imagistică pot fi combinați cu camere bioinspirate, pe care cercetătorii le-au dezvoltat anterior pentru diagnosticarea în timp real în timpul intervenției chirurgicale, a declarat liderul grupului de cercetare Viktor Gruev, profesor de inginerie electrică și informatică din Illinois. Într-un nou studiu în jurnal ACS Nano („Nanoparticule acoperite cu membrană celulară pentru delimitarea tumorii și estimarea calitativă a biomarkerilor de cancer la excitația cu o singură lungime de undă în modelele murine și fantomă”), cercetătorii și-au demonstrat noile nanoparticule cu semnal dublu în fantomele tumorale - modele 3D care imită caracteristicile tumorilor și ale împrejurimilor lor - și la șoarecii vii. Cercetătorul Indrajit Srivastava deține soluții de nanoparticule care pot viza doi biomarkeri de cancer, emitând două semnale distincte atunci când sunt aprinse de o lungime de undă fluorescentă. Acest lucru ar putea oferi chirurgilor o imagine mai completă a unei tumori și ar putea ghida deciziile în sala de operație. În fundal este o scanare microscopică a unei probe de țesut. (Imagine: Fred Zwicky) „Dacă doriți să găsiți tot cancerul, imagistica unui biomarker nu este suficientă. Ar putea lipsi unele tumori. Dacă introduceți un al doilea sau un al treilea biomarker, probabilitatea de a elimina toate celulele canceroase crește, iar probabilitatea unui rezultat mai bun pentru pacienți crește.” a spus Gruev, care este și profesor la Colegiul de Medicină Carle Illinois. „Medicamentele țintite multiple și agenții de imagistică sunt o tendință recentă, iar grupul nostru conduce din greu această tendință, deoarece avem tehnologia camerei care poate imaginea mai multe semnale simultan.” În mod tradițional, un chirurg îndepărtează o tumoare și o trimite unui patolog pentru evaluare, un proces care poate dura ore până la zile, a spus cercetătorul postdoctoral din Illinois Indrajit Srivastava, primul autor al lucrării. Pe măsură ce cercetarea s-a mutat către diagnosticarea în timp real, mai multe provocări au împiedicat aplicarea pe scară largă: mulți agenți de imagistică vizați de tumori ating doar minim ținta tumorii, în schimb fiind îndepărtați rapid din fluxul sanguin și acumulându-se în ficat, a spus Srivastava. „Câțiva oameni înaintea noastră au folosit nanoparticule acoperite cu celule roșii din sânge și au descoperit că circulă mai mult – câteva zile. Am văzut același lucru la șoarecii noștri: nanoparticulele acoperite cu membrană au circulat mai mult în sânge, cu absorbție redusă în ficat. Pentru că au circulat mai mult timp, mai mulți agenți imagistici s-au acumulat în tumori, dându-ne un semnal fluorescent mai puternic”, a spus Srivastava.
Redarea unui artist a nanoparticulelor învelite în membrană care se leagă de markerii de pe o celulă canceroasă și emit lumină colorată. Cei doi biomarkeri vizați de noii agenți imagistici includ unul care este predominant în cancerul incipient și unul care este predominant în cancerul în stadiu avansat, care este mai probabil să fie metastatic. Cercetătorii au descoperit că sondele au fost eficiente în a distinge țesutul canceros de țesutul sănătos, precum și în a distinge cele două semnale unul de celălalt. „Acest lucru este atrăgător pentru aplicarea chirurgicală, deoarece ar putea ajuta la determinarea exactă a locului de tăiere. A avea mai multe semnale oferă o imagine mai generală a tumorii. Și ar putea spune unui chirurg: „Acest lucru poate fi metastatic, poate doriți să fiți mai agresiv în îndepărtarea dumneavoastră.” a spus Srivastava. A avea nevoie de o singură lungime de undă a luminii laser pentru a genera semnale multiple este un alt beneficiu pentru aplicațiile chirurgicale, deoarece face instrumentele mult mai compacte decât cele care necesită mai multe lasere pentru fiecare lungime de undă necesară, a spus Gruev. Cercetătorii intenționează să dezvolte mai mulți agenți de imagistică tumorală care vizează mai mulți markeri și să avanseze cu studii preclinice și clinice suplimentare folosind coloranții lor cu semnal dublu cu ochelari de protecție chirurgicali pe care i-au dezvoltat. „În această luptă pentru a ne asigura că îndepărtăm toate celulele canceroase în timpul intervenției chirurgicale, avem nevoie de investiții atât în ​​tehnologia camerelor de imagistică, cât și în agenții de direcționare a tumorii”, a spus Gruev. „Această muncă ne ajută să realizăm și să ghidăm mai bine abordarea holistică pe care o adoptăm, pe măsură ce ne apropiem din ce în ce mai mult de studiile clinice.”

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
• Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=63117.php