Anonim

Ny enhed leverer hidtil uset visning af kræftceller spredning

Medicinsk

Nick Lavars

4. november 2014

4 billeder

Johns Hopkins ingeniører har udviklet en enhed, der giver ny indsigt i, hvordan kræftceller indtræder i blodbanen og spredes gennem kroppen (Foto af Will Kirk / Johns Hopkins University)

Der er ikke meget kendt om, hvordan nøjagtigt tumorceller rejser til forskellige dele af kroppen for at danne sekundære kræftformer, en proces kendt som metastase. Men nu har ingeniører fra John Hopkins University skabt en enhed, der tilbyder et helt nyt perspektiv, så forskere ser tæt på cellerne, når de spredes og potentielt afbrudt nye behandlingsmetoder.

Metastase, hvor kræftceller migrerer fra det oprindelige sted af en tumor til en anden del af kroppen efter indtræden i blodbanen, forårsager over 90 procent af kræftrelaterede dødsfald. Hvad har forvirrede forskere, hvordan cellerne er i stand til at bryde igennem både det menneskelige væv, der omslutter en tumor, og de endotelceller, der lineærer blodkarrene.

For at undersøge dette komplekse fænomen byggede doktorand ved universitetets institut for materialevidenskab og teknik, Andrew Wong, en kunstig model, der genskabte processen. På et gennemsigtigt lab-chip indsatte Wong et kunstigt blodkar og det omgivende væv, og introducerede derefter en næringsrig løsning for at efterligne blod via små rør. Endelig blev brystkræftceller plantet ind i vævet. Cancercellerne blev mærket med fluorescerende mærker for bedre synlighed.

Gennem denne tilgang kunne forskerne optage video af hver kræftcelle i de tidlige stadier af metastaser. Dette involverede cellerne tunneling gennem det kunstige væv og også kedede deres vej gennem endotelcellerne, der foder blodkarret. Optagelserne gjorde det muligt for forskerne at få en hidtil uset opfattelse af metastasering, da cellerne søgte efter svage pletter i karternes vægge, før de påtrykte tryk og tvang deres vej gennem.

"Andrew var i stand til at opbygge et funktionelt kunstigt blodkar og et mikro miljø, der lader os fange detaljerne i metastatisk proces, " sagde searson, der er medforfatter af undersøgelsen medlem af Johns Hopkins Kimmel Cancer Center. "Tidligere har det været næsten umuligt at se de trin, der er involveret i denne proces med dette niveau af klarhed. Vi har taget et stort spring fremad. "

Forskerne siger, at undersøgelse af de forskellige trin af metastaser kan give dem mulighed for at udvikle bedre behandlinger for at standse processen, og dermed forhindre hurtig og farlig spredning af kræftceller. De vil nu bruge enheden til at afprøve forskellige kræftbekæmpende medicin for at få nye indblik i, hvordan de udfører og eller kan forbedres.

Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Cancer Research .

Kilde: John Hopkins Universitet

Forskerne holdt styr på kræftcellerne gennem fluorescerende mærker og fik et hidtil uset perspektiv på hvordan de spredte sig (Billede: John Hopkins University / Wong / Searson)

Forskerne holdt styr på kræftcellerne gennem fluorescerende mærker og fik et hidtil uset perspektiv på hvordan de spredte sig (Billede: John Hopkins University / Wong / Searson)

Doktorand Andrew Wong og hans fakultetrådgiver, Peter Searson (Foto af Will Kirk / Johns Hopkins University)

Johns Hopkins ingeniører har udviklet en enhed, der giver ny indsigt i, hvordan kræftceller indtræder i blodbanen og spredes gennem kroppen (Foto af Will Kirk / Johns Hopkins University)

Anbefalet Redaktørens Valg