ابزاری برای نگاه میکروسکوپی دقیق به دگردیسی سلول‌های سرطانی

به گزارش گروه خبر خبرگزاری برنا، مهندسان دانشگاه جان‌هاپکینز موفق به ساخت یک ابزار آزمایشگاهی شدند که این امکان را برای محققان فعال درحوزه سرطان فراهم می‌سازد تا یک تصویر میکروسکوپی فوق‌العاده از مرحله دگردیسی داشته باشند. دگردیسی یعنی تغییر پیچیده‌ای که توسط آن سلول‌ها در کل بدن گسترش می‌یابند و مسئول بیش از 90 درصد مرگ‌های مرتبط با سرطان می‌باشد. با تاباندن نور بر روی سلول‌های سرطانی و بررسی چگونگی حرکت آنها، این ابزار راه‌های جدیدی را برای مقابله با سرطان فراهم می‌سازد. نتایج این تحقیق در مجله Cancer Research چاپ شده است.

آقای وانگ نویسنده مسئول مقاله می‌گوید: «هنوز موارد بسیار زیادی وجود دارد که ما درباره چکونگی مهاجرت سلول‌های سرطانی و پخش شدن آنها در بدن نمی‌دانیم که تا حدودی به این دلیل است که با استفاده از بهترین فناوری تصویربرداری که در حال حاضر در اختیار داریم، قادر به مشاهده دقیق حرکت این سلول‌ها به درون جریان خون نخواهیم بود. ابزار جدید ما از این فرایندها با دقت بیشتر و با کیفیت بهتر و با بزرگنمایی بالاتر تصویر برداری می‌کند.»

با این تراشه‌های آزمایشگاهی جدید، محققان قادر به ثبت و ذخیره فیلم از حرکت سلول‌های منفرد هنگامی‌که این سلول‌ها از یک ماتریس سه بعدی کلاژن به آهستگی حرکت می‌کنند، خواهند بود. این مواد مشابه با بافت انسانی می‌باشند که تومورها را احاطه کرده‌اند. به عمل جداشدن سلول‌های سرطانی از تومور اولیه و مستقر شدن در جای دیگر بدن تهاجم گفته می‌شود.

این محققان موفق به جمع‌آوری ویدئو از سلول‌های سرطانی منفردی شدند که نشان می‌دهد این سلول‌ها چگونه راه خود را از طریق دیوار یک رگ خونی مصنوعی متصل به سلول‌های اندوتلیال (مشابه با رگ‌های خونی انسانی) باز می‌کنند. با وارد کردن جریان خون درون این فرایند (که تهاجم داخلی نامیده می‌شود) سلول‌های سرطانی قادر به مهاجرت به دیگر قسمت‌های بدن و تبدیل شدن به تومورهای کشنده جدید می‌شوند.

برای مشاهده مراحل اولیه دگردیسی، محققان این فرایندها را در یک تراشه شفاف که در ساخت آن از رگ‌های مصنوعی و بافت‌های احاطه کننده تومور استفاده شده است، تکرار کردند. یک محلول غنی از مواد دربرگیرنده خصوصیات خون از درون این رگ‌های خونی جریان می‌یابد. سلول‌های سرطانی سینه به صورت مجزا در کلاسترهای بافت نزدیک به رگ تزریق می‌شوند. قبل از تزریق این سلول‌ها با برچسب‌های فلورسنتی علامت‌گذاری می‌شوند که این امکان را ایجاد می‌سازند تا رفتار آنها مشاهده، ردیابی و از طریق سیستم تصویر برداری میکروسکوپی ثبت شوند.

آقای سرامسون یکی از اعضای گروه تحقیقاتی می‌گوید: «وانگ از پنج سال پیش کار خود را آغاز کرد و در نهایت به نتایج شگفت‌انگیزی دست یافت. او یک رگ مصنوعی و یک تراشه با مقیاس میکرونی ساخت که ما را قادر به ثبت جزییات مراحل دگردیسی می‌کند. در گذشته مشاهده این مراحل با این درجه شفافیت غیر ممکن بود.»

با استفاده از این تصاویر با کیفیت، محققان سرطان شناسی موفق به شناخت بهتر فعل و انفعالات فیزیکی و زیست‌شیمیایی که در هنگام مهاجرت سلول‌های سرطانی و عبور از بافت‌های مجاور و در اثر نزدیک شدن به رگ‌های خونی ایجاد می‌شوند، خواهند شد. آقای وانگ می‌افزاید: «ورود سلول‌های سرطانی به درون جریان خون است که سبب گسترش سریع سرطان می‌شود. با داشتن جزییات بیشتر در مورد این مراحل، می‌توان از گسترش سریع سرطان جلوگیری کرد.» اگر بتوانیم راهی پیدا کنیم که این مراحل را متوقف سازیم در حقیقت موفق به کاهش گسترش سرطان یا حتی توقف آن خواهیم شد.