Ловушки рака могут заменить биопсию для обнаружения опухоли

Одна из главных причин, по которой рак настолько опасен — это его способность распространяться по всему телу, поэтому важно, чтобы врачи обнаружили его как можно раньше.

Вместо инвазивного процесса взятия биопсии органов исследователи из Мичиганского университета разработали «ловушки рака», которые можно имплантировать чуть ниже кожи. В тестах на мышах эти ловушки улавливали биомаркеры, которые могут сообщать врачам, присутствует ли рак, распространяется ли он или даже готовится к нему.

Биопсия — процесс, когда берется и анализируется небольшой образец ткани — является неприятной, но часто необходимой процедурой для диагностики рака или отслеживания его прогрессирования. В новом исследовании ученые нашли способ приблизить биомаркеры к поверхности, где они менее инвазивны.

Команда создала синтетические поверхности из биоматериалов, своего рода каркас, который стимулируют рост тканей. Затем врачи могут сделать биопсию этих новообразований, чтобы диагностировать рак или проверить, работает ли существующий план лечения.

«Биопсия органа, подобного легкому, является рискованной процедурой, которая выполняется лишь в редких случаях», — говорит Лонни Ши, ведущий автор исследования. «Мы помещаем эти синтетические поверхности прямо под кожу, чтобы они были легко доступны».

Синтетическая поверхность работает за счет привлечения иммунных клеток на определенное место. Вскоре после этого раковые клетки — если они находятся в организме — также начнут собираться там. Но команда ученых поняла, что им не нужно ждать появления раковых клеток, чтобы диагностировать заболевание.

«Когда мы начинали, идея заключалась в том, что мы будем делать биопсию каркаса и искать опухолевые клетки, которые следовали за иммунными клетками», — говорит Лонни Ши. «Но мы поняли, что, анализируя иммунные клетки, которые собираются первыми, мы можем обнаружить рак до его распространения».

В тестах на мышах ученые провели биопсию каркасов и проанализировала 635 генов в клетках, которые они захватили. Затем они определили 10 из этих генов, которые действовали как биомаркеры, сообщив им, был ли у мыши рак или нет, и если да, начал ли он распространяться или нет. Техника работала с несколькими различными видами рака.

Ученые говорят, что устройство также может быть использовано для мониторинга в режиме реального времени, чтобы показать, насколько хорошо пациент реагирует на лечение рака, что обычно может потребовать несколько биопсий с течением времени.

В других тестах исследователи говорят, что, задерживая раковые клетки на пути к новым органам, устройства фактически замедляют рост новых метастатических опухолей.

В итоге исследователи говорят, что такие каркасы могут быть созданы для электронного мониторинга здоровья в течение более длительных периодов времени. С помощью специальных датчиков и Bluetooth они могут следить за раковыми клетками и предупреждать пациентов и врачей, когда обнаруживают что-то подозрительное, без необходимости проведения биопсии.

Исследование было опубликовано в журнале Cancer Research.