A nem invazív vizsgálat gyors bőrrák-diagnózist kínál

az új képalkotó technika invazív biopszia nélkül képes kimutatni a bőrrákot

a Nemzeti Orvosbiológiai képalkotó és Bioengineering Intézet által finanszírozott kutatók kifejlesztettek egy nem invazív képalkotó technikát, amely sebészeti biopszia nélkül pontosan érzékeli a bőrrákot. A mitokondriumok multifoton mikroszkópiája – a sejtekben energiát termelő kis organellák-pontosan azonosította a melanómákat és a bazális sejt karcinómákat azáltal, hogy a mitokondriumok rendellenes klasztereit észlelte mindkét típusú bőrrákban.

a bőrrák a leggyakoribb ráktípus az Egyesült Államokban, és a bőrrák legtöbb típusa nagyon kezelhető, különösen, ha korán észlelik. “Az itt kifejlesztett technológia lehetővé teszi, hogy a bőrrákok kimutatása rendkívül gyors és megvalósítható legyen nagyon korai stádiumban” – mondja Behrouz Shabestari, Ph.D., az optikai képalkotás és spektroszkópia Nibibib Programjának igazgatója. “Ahelyett, hogy biopsziás mintát vennénk, amelyet fel kell dolgozni, majd egy patológus mikroszkóp alatt meg kell vizsgálni, ez a rendszer magában foglalja a mikroszkópot a beteg bőrén, és perceken belül meghatározza, hogy rákos-e vagy sem.”

nemzetközi együttműködők egy csoportja, amelyet Irene Georgakoudi, Ph.D., a Tufts Biomedical Engineering Tanszékének vezető szerzője vezetett, megállapította, hogy a mitokondriumok nagyon eltérően viselkednek az egészséges, szemben a rákos szövetekkel. Lézeres mikroszkópos technikát alkalmaztak, amely kihasználja a mitokondriumok kulcsfontosságú molekulájának jellemzőit, a nikotinamid adenin-dinukleotidot (NADH), amely az energiatermelés központi eleme. Megállapították, hogy a NADH, amely természetesen fluoreszkál anélkül, hogy festéket vagy kontrasztanyagot injektálna az átvilágítandó egyénekbe, multifoton mikroszkópiával kimutatható, hogy diagnosztikusan hasznos információkat nyújtson a mitokondriumok szervezetéről a bőrsejtekben.

“a rendszer lehetővé teszi számunkra, hogy nagyon nagy felbontású képeket készítsünk az egyes sejtekről anélkül, hogy fizikailag fel kellene szeletelnünk a szövetet” – magyarázta Georgakoudi. “Ezzel a technikával azt találtuk,hogy a normál sejtekben a mitokondriumok az egész sejtben webszerű mintában terjednek. Ezzel szemben a rákos bőrsejtek nagyon eltérő mintát mutatnak a csomókban vagy klaszterekben található mitokondriumokkal, amelyek általában a sejt közepén helyezkednek el a mag határán.”

ebben a vizsgálatban a technikát 10 bőrrákos (melanoma vagy bazális karcinóma) és négy olyan betegnél vizsgálták, akiknél nem volt bőrrák. A képalkotó technika eredményeit összehasonlítottuk az egyes betegektől kapott hagyományos biopsziás eredményekkel. Az eredmények azt mutatták, hogy a képalkotó technika mind a 10 rákos beteg esetében helyesen azonosította a bőrrákot, és a bőrrák nélküli négy személynél nem mutatott hamis diagnózist.

Georgakoudi becslése szerint ez a teszt lehet rutinszerűen használt orvosi rendelőben öt éven belül, bár a 100.000 dolláros árcédula a lézer használt mikroszkóp korlátozhatják az egészségügyi létesítmények, hogy képes lenne, hogy egy ilyen beruházás. “Kevésbé drága lézerek vannak a láthatáron” – fejezi be Georgakoudi. “Ez a megközelítés azonban lehetővé tenné az orvos számára, hogy gyors diagnózist készítsen, és azonnal kezdje meg a kezelést, ami végső soron csökkentheti a nagyon gyakori rákos megbetegedésekkel kapcsolatos egészségügyi költségeket.”

A kutatók a Department of Biomedical Engineering, a Tufts Egyetem, a Lézer Microbeam Program Department of Dermatology a Kaliforniai Egyetem, Irvine, a Department of Biomedical Engineering, a University of Arkansas, valamint a Tanszék Megelőző Gyógyszer, a Malaga, Spanyolország jelentette a megállapítások a November 2016 kérdés a Tudomány Transzlációs Gyógyszer.1

ezt a kutatást a National Institutes of Health finanszírozta a P41eb015890 támogatás révén az Országos Orvosbiológiai képalkotó és Bioengineering intézetből. További támogatást nyújtott az American Cancer Society, az Alexander S. Onassis Közhasznú Alapítvány, valamint az Arnold és Mabel Beckman Alapítvány.

1. A képalkotó mitokondriális dinamika az emberi bőrben mélységfüggő hipoxiát és rosszindulatú diagnosztikai potenciált tár fel. 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 Nov