Fluor jak raca: wskazuje komórki rakowe

W badaniach diagnostycznych, kluczową funkcję pełnią techniki obrazowania molekularnego. Jedną z najlepszych technik tego typu jest pozytonowa tomografia emisyjna (PET). Polega ona na znakowaniu komórek radioizotopem – materiałem, którego jądra atomowe ulegają rozpadowi promieniotwórczemu. W tym przypadku mówimy o konkretnym jego typie, zwanym beta plus. W jego wyniku powstają pozytony, czyli dodatnio naładowane elektrony. Kiedy pozyton napotka zwykły elektron, zanika, emitując przy tym promieniowanie elektromagnetyczne, które lekarze mogą zarejestrować i w ten sposób lokalizować oznaczone komórki. Im mniejszy zasięg emisji (im szybciej pozytony zanikną), tym dokładniejsza jest namierzenie komórek w organizmie.

Metoda jest wygodna i bardzo skuteczna, ale zespół Guillema Pratxa ze Stanford University postanowił pójść o krok dalej i dopracować PET tak, aby można było śledzić migrację pojedynczych komórek nowotworowych i lepiej zrozumieć dynamikę powstawania przerzutów. Ponieważ radioizotopy są dość kosztowne, badacze postanowili użyć takich, które są łatwo dostępne komercyjnie, a sami skupili się na optymalizowaniu metod detekcji. Do oznaczania użyli więc glukozy modyfikowanej radioaktywnym fluorem, którą umieścili w komórkach nowotworowych, a te wprowadzili do organizmu myszy.

Komórki rakowe są żarłoczne, a glukoza jest podstawowym źródłem energii, dlatego wiadomo, że będzie się akumulować wokół nich, a fluor będzie emitował pozytony – wskazywał to miejsce niczym raca. Jego zasięg to tylko 1 mm, co daje mu przewagę nad innymi radioizotopami, np. germanem. Do obrazowania użyto wysokorozdzielczego skanera, który dzięki zastosowaniu specjalnego scyntylatora rejestruje mniej sygnałów z tła i pozwala na wykrywanie słabszych sygnałów z komórek. Na koniec, użyli nowego algorytmu śledzącego PEPT.

Łącząc te kilka elementów, udało im się śledzić jednocześnie migrację 14 pojedynczych komórek nowotworowych w organizmie myszy z dokładnością do 1 minuty. Wcześniejsze próby tego i innych zespołów pozwalały wprowadzić i śledzić jedynie jedną komórkę nowotworową na raz, a sygnały były słabsze i bardziej zaszumione. Technika Pratxa jest znacznie bardziej obiecująca, a zespół planuje dalsze optymalizacje. Chce uzyskać większą dokładność czasową oraz znaleźć inny radioizotop, który utrzyma się w organizmie kilka dni, a nie parę godzin, jak fluor, co umożliwiłoby dokładniejsze śledzenie migracji komórek.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.