Новая технология позволяет видеть эффективность противораковых лекарств в реальном времени

Слева клетки до лечения, справа изменения в ядрах клетках после действия химиопрепарата. Photo Bioopticsworld.com1.jpg (5.71 KB)4 февраля 2009

Новый метод, разработанный биоинженерами в Университете Дюка (Duke University) позволяет врачам совершенно точно в режиме реального времени определить реакцию канцерогенных клеток на специфические лекарства. Большинство химиотерапевтических препаратов нацелены на форсирование механизма апопотоза раковыми клетками. Клетки в течение процесса проходят структурные изменения митохондрий и внутриклеточных ядер. Используя новый метод, можно детально увидеть и проанализировать процесс апопотоза.

Технология, позволяющая увидеть клеточные изменения, называется низкокогерентная интерферометрия углового разрешения (angleresolved low coherence interferometrya/LCI).

Как отмечает руководитель данного исследования, ассоциированный профессор Адам Уокс (Adam Wax), новая технология позволила, например, увидеть в течение 90 минут первые признаки апопотоза в раковых клетках молочной железы. Современные методы исследования позволяют определить те же клинические изменения апоптоза в интервале шести-восьми недель.

Технология низкокогерентной интерферометрии углового разрешения позволяет произвести субклеточные наблюдения без какого-то ущерба для самих клеток.

До настоящего времени онкологи могли судить о действии химиопрепаратов, выражавшихся в уменьшении опухолей, по косвенным данным, полученным с помощью магнитно-резонансной томографии (MRI), позитронно-эмиссионной томографией (PET), или компьютерной томографии.

Для своих опытов Уокс вместе с группой исследователей экспериментировали на хорошо известных линиях раковых клеток груди. Данные клетки подвергались действию двух химиопрепаратов: доксорубицина и паклитакселя.

Исследователи обнаружили, что клетки, подвергшиеся воздействию паклитакселя, начали показывать существенные изменения в образцах, называемых клеточными фрактальными размерностями, в течение 90 минут. Клетки, подвергшиеся воздействию доксорубицина, показали аналогичные изменения в течение трёх часов.

Судя по временной шкале воздействия двух лекарств, можно предположить о различиях начального механизма апопотоза двух химиопрепаратов. Дальнейший анализ покажет первичные изменения в митохондриях и структуре ядер клеток, поможет выявить резистентность раковых клеток к определённым химиопрепаратам и, соответственно, разработать оптимальную химиотерапию.

Уокс вместе со своей группой в настоящее время работают над технологией раннего выявления предраковых клеток в эпителии пищевода.

Ссылки по теме:

Duke University
Bio Optics World