Para saintis Membangunkan Laser Baharu yang Dapat Menemukan dan Menghancurkan Sel-sel Kanser dalam Darah

Pin
Send
Share
Send

Sel-sel kanser boleh merebak ke bahagian lain badan melalui darah. Dan sekarang, para penyelidik telah membangunkan jenis baru laser yang dapat menemui dan zap sel-sel tumor dari luar kulit.

Walaupun ia masih boleh menjadi alat diagnostik komersial, laser adalah sehingga 1,000 kali lebih sensitif daripada kaedah semasa yang digunakan untuk mengesan sel-sel tumor dalam darah, para penyelidik melaporkan pada 12 Jun di dalam jurnal Science Translational Medicine.

Untuk menguji penyebaran kanser, doktor biasanya mengambil sampel darah, tetapi selalunya ujian gagal mencari sel-sel tumor walaupun terdapat dalam sampel tunggal, terutama jika pesakit mempunyai bentuk awal barah, kata pengarang senior Vladimir Zharov, pengarah pusat nanomedicine di University of Arkansas untuk Sains Perubatan.

Sekiranya ujian itu kembali positif, itu biasanya bermaksud terdapat kepekatan tinggi sel-sel tumor yang beredar dalam darah; pada masa itu, kanser itu mungkin merebak secara meluas ke organ-organ lain dan sering "terlambat untuk merawat pesakit dengan berkesan," tambah Zharov.

Bertahun-tahun yang lalu, Zharov dan pasukannya telah datang dengan idea kaedah alternatif, bukan invasif untuk menguji jumlah darah yang lebih besar dengan kepekaan yang lebih tinggi. Mengambil laluan yang biasa, mereka mengujinya di makmal, kemudian pada haiwan dan baru dibawa ke uji klinikal pada manusia.

Teknologi baru, yang digelar Cytophone, menggunakan denyutan cahaya laser di luar kulit untuk memanaskan sel-sel dalam darah. Tetapi laser hanya memanaskan sel melanoma - bukan sel yang sihat - kerana sel-sel ini membawa pigmen gelap yang dikenali sebagai melanin, yang menyerap cahaya. Cytophone kemudian menggunakan teknik ultrasound untuk mengesan gelombang kecil, kecil yang dipancarkan oleh kesan pemanasan ini.

Mereka menguji teknologi pada 28 pesakit berkulit terang yang mempunyai melanoma dan 19 sukarelawan yang sehat yang tidak mempunyai melanoma. Mereka bersinar laser ke tangan pesakit dan mendapati bahawa dalam masa 10 saat hingga 60 minit, teknologi dapat mengenal pasti sel-sel tumor yang beredar dalam 27 dari 28 orang sukarelawan tersebut.

Mencari dan membunuh sel-sel tumor

Peranti itu tidak mengembalikan sebarang positif palsu terhadap sukarelawan yang sihat, dan ia tidak menyebabkan kebimbangan keselamatan atau kesan sampingan, kata mereka. Melanin adalah pigmen yang biasanya terdapat pada kulit, tetapi sel kulit tidak dirugikan, kata Zharov. Walaupun kulit menghasilkan melanin secara semulajadi, teknik laser ini tidak membahayakan sel-sel tersebut. Itu kerana cahaya laser mendedahkan kawasan yang agak besar pada kulit (jadi ia tidak cukup fokus pada sel-sel kulit individu untuk merosakkannya), sementara tenaga laser lebih tertumpu pada saluran darah dan sel-sel tumor yang beredar, katanya.

Tidak disangka-sangka, pasukan juga mendapati bahawa selepas rawatan, pesakit kanser mempunyai sel-sel tumor yang beredar sedikit. "Kami menggunakan tenaga yang agak rendah" dengan tujuan utama mendiagnosis dan bukan merawat kanser, kata Zharov. Namun, walaupun pada tenaga yang rendah itu, pancaran laser seolah-olah dapat memusnahkan sel-sel kanser.

Begini cara kerjanya: Apabila melanin menyerap haba, air di sekitar melanin di dalam sel mula menguap, menghasilkan gelembung yang mengembang dan runtuh, secara mekanikal memusnahkan sel, kata Zharov.

"Matlamat kami adalah dengan membunuh sel-sel ini, kami dapat membantu mencegah penyebaran kanser metastatik," katanya. Tetapi dia berharap dapat melakukan lebih banyak penyelidikan untuk mengoptimumkan peranti itu lagi untuk membunuh lebih banyak sel-sel tumor, sementara masih tidak berbahaya kepada sel-sel lain.

Mereka juga belum lagi menguji peranti pada orang yang mempunyai kulit yang lebih gelap, yang mempunyai tahap melanin yang lebih tinggi. Walau begitu, hanya sebilangan kecil orang Amerika Afrika yang mendapat melanoma.

Pasukan ini berharap untuk memperluaskan teknologi untuk mencari sel-sel tumor yang dibebaskan yang dilepaskan oleh kanser selain melanoma. Sel-sel kanser ini tidak membawa melanin, jadi untuk mengesannya, para penyelidik terlebih dahulu perlu menyuntik pesakit dengan penanda atau molekul tertentu yang akan mengikat sel-sel ini supaya mereka boleh disasarkan oleh laser. Mereka setakat ini menunjukkan bahawa teknik ini boleh berfungsi pada sel-sel kanser payudara manusia di makmal.

Pin
Send
Share
Send