Визуализирующие агенты подсвечивают два биомаркера рака одновременно, чтобы дать более полную картину опухоли

05 июня 2023 г. (Новости Наноуэрк) Хирурги-онкохирурги вскоре могут получить более полное представление об опухолях во время операции благодаря новым визуализирующим агентам, которые могут одновременно освещать несколько биомаркеров, сообщают исследователи Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне. Флуоресцентные наночастицы, завернутые в мембраны эритроцитов, воздействуют на опухоли лучше, чем современные клинически одобренные красители, и могут излучать два различных сигнала в ответ всего на один луч хирургического света — функция, которая может помочь врачам различать границы опухоли и выявлять метастатический рак. . Агенты визуализации можно комбинировать с биоинспирированными камерами, которые исследователи ранее разработали для диагностики в режиме реального времени во время операции, сказал руководитель исследовательской группы Виктор Груев, профессор электротехники и вычислительной техники из Иллинойса. В новом исследовании в журнале ACS Nano («Наночастицы, покрытые клеточной мембраной, для определения границ опухолей и качественной оценки биомаркеров рака при одноволновом возбуждении на мышиных и фантомных моделях»), исследователи продемонстрировали свои новые наночастицы с двойным сигналом на фантомах опухолей — 3D-моделях, которые имитируют особенности опухолей и их окружения — и на живых мышах. Исследователь Индраджит Шривастава держит в руках растворы наночастиц, которые могут воздействовать на два биомаркера рака, испуская два различных сигнала при освещении одной длиной волны флуоресценции. Это может дать хирургам более полную картину опухоли и помочь принять решения в операционной. На заднем плане — микроскопическое сканирование образца ткани. (Изображение: Фред Цвикки) «Если вы хотите обнаружить весь рак, визуализации одного биомаркера недостаточно. Он мог пропустить некоторые опухоли. Если вы введете второй или третий биомаркер, вероятность удаления всех раковых клеток увеличится, а также вероятность лучшего результата для пациентов». сказал Груев, который также является профессором Медицинского колледжа Карла Иллинойса. «Лекарства и средства визуализации множественного действия — это недавняя тенденция, и наша группа активно продвигает эту тенденцию, потому что у нас есть технология камеры, которая может отображать несколько сигналов одновременно». Традиционно хирург удаляет опухоль и отправляет ее патологоанатому для оценки, и этот процесс может занять от нескольких часов до нескольких дней, говорит постдокторант из Иллинойса Индраджит Шривастава, первый автор статьи. Поскольку исследования перешли к диагностике в реальном времени, широкому применению препятствуют несколько проблем: многие агенты, нацеленные на опухоли, лишь в минимальной степени достигают своих опухолевых целей, вместо этого быстро выводятся из кровотока и накапливаются в печени, сказал Шривастава. «Несколько человек до нас использовали наночастицы, покрытые эритроцитами, и обнаружили, что они циркулируют дольше – несколько дней. Мы наблюдали то же самое у наших мышей: наночастицы с мембранным покрытием дольше циркулировали в крови и хуже усваивались печенью. Поскольку они циркулировали дольше, в опухолях накапливалось больше средств визуализации, что давало нам более сильный флуоресцентный сигнал», — сказал Шривастава. Художественное изображение наночастиц в мембранной оболочке, связывающихся с маркерами на раковой клетке и излучающих цветной свет. Два биомаркера, на которые нацелены новые визуализирующие агенты, включают один, который преобладает на ранних стадиях рака, и один, который преобладает на поздних стадиях рака, который с большей вероятностью является метастатическим. Исследователи обнаружили, что зонды эффективно отличают раковую ткань от здоровой, а также различают два сигнала друг от друга. «Это привлекательно для хирургического применения, поскольку может помочь определить, где именно сделать разрез. Наличие нескольких сигналов дает более общую картину опухоли. И он может сказать хирургу: «Это могут быть метастазы, возможно, вам придется действовать более агрессивно при удалении», — сказал Шривастава. По словам Груева, необходимость использования только одной длины волны лазерного света для получения нескольких сигналов является еще одним преимуществом для хирургических применений, поскольку это делает инструменты намного более компактными, чем те, которые требуют нескольких лазеров для каждой необходимой длины волны. Исследователи планируют разработать больше агентов для визуализации опухолей, нацеленных на несколько маркеров, и продолжить дальнейшие доклинические и клинические исследования, используя свои двухсигнальные красители и разработанные ими хирургические очки. «В этой битве за удаление всех раковых клеток во время операции нам нужны инвестиции как в технологию камеры визуализации, так и в агенты, нацеленные на опухоль», — сказал Груев.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
• Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
• Источник: https://www.nanowerk.com/news2/biotech/newsid=63117.php