Разпространението на ракови клетки в гърдата може да бъде прогнозирано с TetherChip

Учени от Медицинския университет в Мериленд разработиха нова технология, благодарение на която се проверява за наличие на така наречените „микропипала“ (прораствания) на ракови клетки в гърдата. По този начин би могло да се постави сравнително точна прогноза за разпространението на тумора. Високотехнологичното устройство се нарича „TetherChip“ и е подробно описано в списание „Lab on a Chip.“

Микроскопичните пипала по раковите клетки им помагат да се разпространят

Микропипалата представляват мембранни прораствания, които излизат от раковите клетки и се предполага, че именно те им дават възможност да се разпространят от първоначалното място на тумора към други, по-отдалечени органи.

Преди 10 години Стюарт Мартин, професор по физиология, заедно със свои колеги, за първи път открива и описва тези малки прораствания в раковите клетки в гърдата. Екипът съобщи за протеин, наречен „тау“, който подпомага образуването на тези микропипала в туморните клетки. На по-късен етап те се откъсват и започват да циркулират в кръвния поток.
Експертите обаче срещат един сериозен проблем – формалдехидът, който обикновено се използва за съхранението на клетки, извлечени при биопсия на тъкани, всъщност разрушава крехката структура на тези микроскопични пипала.

Д-р Мартин съобщава, че в новото си изследване те разкриват друг начин за съхранение на проби от туморни клетки, без да разрушават прорастванията, които е възможно да открият. „Откриването и насочването на лечението към тях по време на рутинна биопсия би било гигантска крачка напред в посока ранното диагностициране и лечение на рака на гърдата“, споделя д-р Мартин.

Изобретението „TetherChip“ – нов шанс за болните от рак на гърдата?

Новото устройство е с миниатюрни размери и е пълно с течност, като е наречено „TetherChip“. То е проектирано да предотвратява прикрепянето на туморните към други клетки, като по този начин се унищожават микропипалата. Също така мембраната на клетката може да се фиксира към него, за да не се движи и да бъде по-лесна визуализацията й под микроскоп. „TetherChip“ остава устойчиво в продължение на 6 месеца и би могло да бъде транспортирано без проблем до други части на страната, ако пациент има нужда от допълнителна консултация с онколог. Пробите могат лесно да бъдат фиксирани и пациентът да получи резултатите от биопсията още в същия ден.

Д-р Мартин и колегите му изработват устройството с помощта на компаниите „Vortex Biosciences“ и „ANGLE“, които го тестват доколко то би било ефективно при анализ на прорастванията от ракови клетки, изолирани от кръвни проби. Същите компании в миналото са правили опити да разработят независими технологии за изолиране на живи туморни клетки от кръвни проби. Технологията „TetherChip“ получава лиценз за по-нататъшно разработване от „Cellth Systems“, която е базирана също в Мериленд. Крайната цел е изобретението да получи одобрение от Агенцията за контрол на храните и лекарствата.

Освен за анализ на туморни клетки в гърдата, „TetherChip“ може да се използва и за анализ на друг вид ракови клетки, което за учените означава само едно – че подобни микроскопични пипала се наблюдават не само при рака на гърдата.

Тестването с помощта на устройството има огромно предимство според д-р Мартин. Ако се открият прораствания, това би означавало, че е необходима друга форма на лечение. Той смята, че някои видове химиотерапия за свиване на тумора, назначавани преди операция, всъщност може да увеличат вероятността туморните клетки да се разпространят, в случай че те вече имат микропипала.

Такива пациенти по-скоро би било добре да се оперират бързо, за да се премахне самият тумор или пък да се подложат на съчетание от терапия и медикаментозно лечение, което да повлияе и унищожи прорастванията на раковите клетки.

Повечето лекарства при химиотерапия имат за цел да предизвикат делене на клетките, за да забавят и спрат растежа на тумора. Д-р Мартин и екипът му забелязват, че ефектът от популярно лекарство, наречено Таксол, всъщност ускорява растежа на микропипалата и така позволява на туморните клетки да се прикрепят още по-бързо, което още повече усложнява лечението на пациента. Към момента те проучват и други подобни медикаменти и как точно те повлияват на раковите клетки и техните прораствания.

Изследването на д-р Мартин е финансирано от Националния институт по онкология, Администрацията на ветераните, Американското дружество за борба с рака и фондацията „METAvivor.“ Албърт Рийс, заместник изпълнителен директор по медицинските въпроси към Медицинския университет в Балтимор, смята, че ако учените успеят да разгадаят истинската роля на микропипалата при образуването на метастази, науката би постигнала изключителен напредък в лечението и прогнозирането на раковите заболявания. Така експертите ще получат яснота и защо тумор, който се е свил в резултат от проведена химиотерапия, накрая причинява смърт.

Към проучването: Lab on a Chip, August 2020