Identificarea riscului de cancer pe baza analizei densității celulare

Unul dintre efectele cancerului asupra organismului este înțepenirea și sudarea celulară, proces ce duce la creșterea densității tumorii, conferindu-i un aspect compact. Detectarea timpurie a acestui fenomen poate ajuta la opțiuni mai bune de tratament, dar analiza individuală a fiecărei celule din tumoră a fost dificil de realizat.

Cu ajutorul a două lasere și a unei camere de vizualizare, cercetătorii din cadrul Universității Duke au realizat această performanță.

Oamenii de știință au observat  că atunci când o celulă devine înțepenită și sudată, conținutul său intern devine organizat. De altfel, detectarea nivelului de organizare dintr-o celulă duce la înțelegerea gradului de sudare, ceea ce poate facilita identificarea formațiunilor de țesut canceros.

Teoria cercetătorilor este că nivelul de organizare celulară este dependent de compactarea și sudarea lor, din cauza faptului că permite un transfer direct mai crescut de forțe mecanice,

Pentru a măsura gradul de organizare sau dezorganizare din interiorul unei celule, cercetătorii au dezvoltat o metodă de a emite două fascicule laser și de a înregistra rezultatele: un fascicul prin celula ce se dorește a fi studiată, în timp ce al doilea este neîntrerupt. Comparând timpul necesar fiecărui fascicul de a traversa suprafața respectivă, se obține o imagine ce indică gradul de organizare din celulă.

Pentru a confirma corectitudinea sistemului, a fost utilizată o altă metodă dezvoltată anterior de aceeași echipă, ce presupune măsurarea modului în care un fluid curge în jurul celulei, indicând nivelul de rigiditate. În timp ce această metodă durează mai puțin de o oră pentru a arăta rezultatele, noua tehnică oferă rezultatele în câteva secunde.

Viteza tehnicii este limitată doar de câmpul de vizualizare al camerei. Cercetătorii menționează că ambele metode sunt superioare tehnicilor existente ce pot afișa doar grupări de celule, nu și celule individuale. Abordările tradiționale ca microscopia de forță atomică (AFM) nu sunt la fel de rapide, durând o întreagă zi doar pentru prepararea unei singure probe.

Înțepenirea și sudarea celulară este un indicator al cancerului, dar nu există o unealtă de diagnostic viabilă ce poate aplica aceste teorii la nivel celular. Cu ajutorul acestei tehnici, pe viitor va putea fi creat un sistem ce va putea scana și diagnostica rapid și ușor cancerul cervical, esofagian sau de colon.

Rezultatele cercetării și descrierea tehnicii de măsurare au fost publicate în Biophysical Journal.

Sursa: Newatlas