Noninvasiivinen testi tarjoaa nopean ihosyöpädiagnoosin

uudella kuvantamistekniikalla voidaan havaita ihosyövät ilman invasiivista koepalaa

National Institute of biolääketieteellisen kuvantamisen ja biotekniikan instituutin rahoittamat tutkijat ovat kehittäneet ei-invasiivisen kuvantamistekniikan, joka tunnistaa ihosyövän tarkasti ilman kirurgista koepalaa. Multiphoton mikroskopia mitokondrioiden-pieniä organelleja, jotka tuottavat energiaa soluissa-tarkasti tunnistettu melanoomat ja tyvisolusyöpiä havaitsemalla epänormaali klustereita mitokondrioiden molemmissa ihosyövän.

ihosyöpä on yleisin syöpätyyppi Yhdysvalloissa, ja useimmat ihosyöpätyypit ovat hyvin hoidettavissa, varsinkin jos ne havaitaan varhain. ”Täällä kehitetyllä tekniikalla on mahdollista tehdä ihosyöpien havaitsemisesta erittäin nopeaa ja mahdollista jo hyvin varhaisessa vaiheessa”, sanoo optisen kuvantamisen ja spektroskopian NIBIB-ohjelman johtaja Behrouz Shabestari. ”Sen sijaan että otettaisiin biopsianäyte, joka täytyy käsitellä ja sitten tutkia mikroskoopilla patologin toimesta, tässä järjestelmässä vain katsotaan mikroskoopilla potilaan ihoa ja määritetään muutamassa minuutissa, onko se syöpää aiheuttava vai ei.”

ryhmä kansainvälisiä yhteistyökumppaneita, joita johti toinen vanhempi kirjailija Irene Georgakoudi, Tuftsin biolääketieteen laitoksella, havaitsi mitokondrioiden käyttäytyvän hyvin eri tavalla terveessä kuin syöpäkudoksessa. He käyttivät lasermikroskopiatekniikkaa, joka hyödyntää mitokondrioissa keskeisen molekyylin, nikotiiniamidiadeniinidinukleotidin (NADH) ominaisuuksia, joka on keskeinen energiantuotannossa. He havaitsivat, että NADH, joka luonnollisesti fluoresoi ruiskuttamatta mitään väriainetta tai varjoainetta seulottaviin yksilöihin, voidaan havaita käyttämällä moniproteiinimikroskopiaa, joka antaa diagnostisesti hyödyllistä tietoa ihosolujen mitokondrioiden järjestämisestä.

”järjestelmän avulla voimme saada hyvin korkean resoluution kuvia yksittäisistä soluista ilman, että kudosta täytyy leikata fyysisesti”, georgakoudi selitti. ”Tällä tekniikalla havaitsimme, että normaaleissa soluissa mitokondriot ovat levittäytyneet koko soluun verkkomaisena kuviona. Toisaalta, syöpä ihosolut osoittavat hyvin erilainen kuvio mitokondriot löytyy möhkäleitä tai klustereita tyypillisesti keskellä solun rajalla tuman.”

tässä tutkimuksessa tekniikkaa testattiin 10 potilaalla, joilla oli ihosyöpä (melanooma tai tyvisolusyöpä) ja neljällä, joilla ei ollut ihosyöpää. Kuvantamistekniikan tuloksia verrattiin jokaiselta potilaalta saatuihin perinteisiin biopsiatuloksiin. Tulokset osoittivat, että kuvantamistekniikka tunnisti ihosyövän oikein kaikilla 10 syöpäpotilaalla, eikä niillä neljällä henkilöllä, joilla ei ollut ihosyöpää, tehty vääriä diagnooseja.

Georgakoudi arvioi, että tätä testiä voitaisiin käyttää rutiininomaisesti lääkärin vastaanotoilla viiden vuoden kuluessa, vaikka mikroskoopissa käytettävän laserin 100 000 dollarin hintalappu voisi rajoittaa sellaisia hoitolaitoksia, jotka voisivat tehdä tällaisen investoinnin. ”Huokeammat laserit ovat näköpiirissä”, georgakoudi sanoo lopuksi. ”Tämä lähestymistapa kuitenkin antaisi lääkärille mahdollisuuden tehdä nopea diagnoosi ja aloittaa hoito välittömästi, mikä voisi lopulta alentaa näihin hyvin yleisiin syöpiin liittyviä terveydenhuollon kustannuksia.”

tutkijat biolääketieteen laitokselta, Tuftsin yliopistosta, Laser Microbeam-ohjelmasta ja dermatologian laitokselta Kalifornian yliopistosta Irvinestä, biolääketieteen laitokselta Arkansasin yliopistosta ja ennaltaehkäisevän lääketieteen laitokselta Malagasta, Espanjasta raportoivat löydöksistään Science Translational Medicine-lehden marraskuun 2016 numerossa.1

tätä tutkimusta rahoitti National Institutes of Health National Institute of biolääketieteellisen kuvantamisen ja biotekniikan instituutin myöntämällä apurahalla # P41EB015890. Lisärahoitusta saivat American Cancer Society, Alexander S. Onassis Public Benefit Foundation sekä Arnold ja Mabel Beckmanin säätiö.

1. Mitokondrioiden dynamiikan kuvaaminen ihmisen ihossa paljastaa syvyysriippuvaisen hypoksian ja pahanlaatuisen diagnoosin mahdollisuuden. Pouli D, Balu M, Alonzo CA, Liu Z, Quinn KP, Rius-Diaz F, Harris RM, Kelly KM, Tromberg BJ, Georgakoudi I. Sci Transl Med. 2016 marras