Rano otkrivanje metastatskog karcinoma može značiti razliku između života i smrti. Da bi se tome pomoglo, skupina istraživača sa Sveučilišta u Michiganu razvila je malene implantabilne mrežaste diskove koji djeluju poput spužvi. Takozvane "skele" napravljene od biomaterijalnog pollaktičkog ko-glikolida sakupljaju stanice raka, tako da se mogu otkriti i potencijalno eliminirati.
"Znamo da možemo prikupiti krvne žile i imunološke stanice, koje su ključne za dobivanje stanica raka", kaže Samira Azarin, vodeća autorica studije. "Otkrili smo da smo kad smo implantirali skele u miševe uradila je sav posao za nas. "
Metastatski karcinom ili stanice koje su otputovale s mjesta originalnog karcinoma do nekog drugog mjesta u tijelu, ruku pod ruku ima 90 posto smrtnih slučajeva. Znanstvenici su tražili način da otkriju te stanice odmah kad su počele metastazirati kako bi se mogle rano liječiti.
Implantati - epruvete veličine 5 milimetara od dva milimetra koji se stavljaju ispod kože u blizini limfnih čvorova - prikupljaju metastatske stanice oponašajući slična okruženja u tijelu u kojem se stanice okupljaju. Istraživačka skupina prethodno ih je koristila za inženjering tkiva, pa su znali da su to prvo okruženje za rast stanica. Epruvete se mogu skenirati neinvazivnom metodom detekcije koja se naziva inverzna spektroskopska optička koherencijska tomografija (ISOCT), koja pokazuje rano prisustvo tumorskih stanica.
Tim je otkrio da otkrivanje funkcionira vrlo dobro, te da mogu skenirati implantate u potrazi za nanosom promjenama nakupljanja stanica. Ali bilo je i dodatnih pogodnosti. Skele su djelovale poput spužvi, natapajući metastatske stanice i sprečavajući ih da rastu drugdje u tijelu. Prema izvještaju, skela "smanjuju opterećenje tumora unutar čvrstih organa 10 puta".
Azarin kaže da su se ona i njene kolege nadali da bi se to moglo dogoditi, kao dodatna korist za studiju, ali nisu bili sigurni dok zapravo nisu započeli skeniranje skela. "Činjenica da samo po sebi može biti terapeutski je dodatni bonus", kaže ona.
Ilustrirani pogled kako skele privlače stanice raka. (Steve Alvey, Michigan Engineering) Testirali su skele na miševima s karcinomom dojke, jer, poput drugih sličnih karcinoma, često nije početni tumor koji ubija pacijenticu. Postaje smrtonosna kada metastazira u mozak, kosti, jetru ili pluća.
"Željeli smo pogledati vrstu raka gdje bi otkrivanje i liječenje metastaza bilo od najviše pomoći", kaže Azarin. "Postoji mnogo vrsta raka gdje je to slučaj, a problem s metastazama je taj što prelaze u stvarno važne organe. Također gledamo karcinom jajnika i gušterače. "
Znanstvenici još uvijek testiraju uređaje na miševima, ali Azarin kaže kako rade s kirurškim onkolozima kako bi vidjeli kako bi ih u budućnosti najbolje mogli koristiti kod ljudi.
U početku će spužve vjerojatno koristiti pacijenti kojima je tumor uklonjen i imaju remisiju, kako bi bili sigurni da se njihov karcinom neće vratiti. Trenutno, mnogo pacijenata ne zna da im se rak metastazirao sve dok ne vide simptome, a do tada se rak često uveliko proširio. Azarin kaže da bi se na kraju implantati mogli koristiti ljudima koji nisu imali rani rak, ali su u visokorizičnim skupinama.
Sada kada istraživači znaju da implantati mogu otkriti metastatski karcinom u miševima, oni traže da li stvarno mogu ukloniti stanice raka iz tijela. Spužve se također mogu koristiti za ispitivanje kada stanice metastaziraju i kako različite sredine u tijelu utječu na taj rast. "Ne možete mnogo učiniti za modificiranje organa poput pluća ili jetre, ali skelom zaista možemo urediti web mjesto", kaže Azarin.
Implantat ima ogroman potencijal, velikim dijelom jer je jednostavan i prilagodljiv.
"To je materijal odobren od FDA, skele su jednostavne za izradu, a jeftina je tehnologija", kaže Azarin. "Ono što sam naučio u ovom procesu je da smo skloni preuveličavanju stvari, ali stvarno ponekad jednostavni materijali i jednostavni pristupi najbolje funkcioniraju."
