אחד הדברים המפחידים ביותר בסרטן הוא אופן התפשטותו, כאשר התאים הסרטניים מתפרקים ומתפשטים בגוף, נוחתים באיברים אחרים ומתחילים לצמוח שם. התהליך, המכונה גרורות, הוא לרוב גזר דין מוות, הנקודה בה הטכניקות הטובות ביותר ללחימה בסרטן הופכות ללא יעילות. אבל זה מסובך לעקוב; חסר לנו אמצעי הדמיה של מערכות שלמות בפרט הדרוש כדי לאתר כמה תאים גרוריים חמקמקים.
לשם כך, מדענים מבית הספר לרפואה מתקדמת של אוניברסיטת טוקיו פיתחו שיטת הדמיה, שפורסמה בכתב העת Cell Reports, המציגה גרורות בזמן אמת, ברמה של תאים בודדים. הטכניקה מסתמכת על תאים סרטניים ששונו זוהר וקוקטייל כימי שהופך את האיברים לשקופים, מה שמקל על האיתותים הפלורסנטיים הנפלטים על ידי התאים שהשתנו. זה, בתורו, יכול להציע מבט מקיף יותר והבנה טובה יותר של גרורות בהן החוקרים יוכלו להשתמש כדי לפתח תרופות טובות יותר.
"אחד הקושי בניתוח גרורות הסרטן הוא שהוא מתפשט בכל מקום בגוף", אומר הירוקי אודה, פרופסור לרוקחות שעבד על המחקר. "זה עובר למוח, לבלב או לכליה. כדי להבין את כל התמונה של הגרורות, ניתוח גוף מלא ברזולוציה גבוהה ... הוא די חשוב. "
ככל שמתייחסים בגרורות סרטן, כל אחד מאותם תאים שצפים סביב המערכת יכול להפוך לצמיחה. וחשוב לתפוס את כולם. כמו חיידקים המפתחים עמידות לאנטיביוטיקה, טיפול בסרטן באמצעות טיפולים כימותרפיים יכול להשאיר תאים או מושבות מבודדים מאחור, ואלו עלולים אז להיות מעוזים עמידים לתרופות. הצגת התהליך במחקר עשויה לסייע למדענים להבין אילו סוגים של תאים סרטניים עשויים ליצור את מה שהם מכנים "מאחזים ממאירים", ולסייע בעיצוב תרופות במיוחד כדי להילחם בהן.
עכבר השליטה נמצא בצד שמאל, והעכבר השקוף, שאיבריו הוחלפו באמצעות שטיפה כימית, נמצא מימין. (קובוטה ואח '). ניקוי רקמות - תהליך הפיכת התאים לשקופות יותר - הומצא לפני כמאה שנה, ומשמש בהדמיה למחקר סרטן, זיהומים בקטריאליים ומחלות אוטואימוניות כבר למעלה מעשור. אודה, משתף הפעולה שלו קוהיי מיאזונו וצוותם פיתחו קוקטייל כימי שונה, דו-שלבי, המשפר את הפרטים על פני השיטה הישנה. כדי להקל על דימוי האיברים, החוקרים היו זקוקים לאור שיזרם ישר דרך הרקמה, מבלי לשבור יותר מדי בגלל צפיפות רקמות שונות. השלב הראשון מצמצם את השומנים, השואבים הרבה אור, והשלב השני מגביר את השבירה בסביבת האיברים, כדי להתאים אותו טוב יותר לאיבר, ומאפשר לאור לעבור בצורה נקייה. התהליך מביא להדמיה די ברורה לכך שחוקרים יוכלו לראות תאים סרטניים בודדים.
כדי לבדוק את השיטה, הזריקו אודה ומיאזונו תאים סרטניים לעכברים, והרסו אותם בשלבים שונים. הפרט עקב הניקוי איפשר להם לראות תאים בודדים ברקמות של איברים שונים, כולל מוח, ריאות, כבד ומעיים. באופן תיאורטי, מצביע על אודה, ניתן היה לראות את תאי הסרטן בטכניקה אחרת, היסטולוגיה דו-ממדית, בה נבדקים פרוסות איברים נאים עבור תאים סרטניים, אך הזמן הדרוש לצפייה מספקת של פרוסות של כל איבר הוא אוסר. ניקוי רקמות, בשילוב עם ביומלומינצנטיות in vivo, מאפשר סריקה תלת ממדית של איבר שלם, או גוף שלם, במהירות רבה.
בשלב זה הטכניקה הזו מועילה רק במחקר, מציין טאקשי אימאי, פרופסור לנוירופיזיולוגיה בבית הספר למדעי הרפואה באוניברסיטת קיושו, שלא היה מעורב במחקר. הסיבה לכך היא שהתהליך הורג את הרקמות עליהן הוא עובד, ומכיוון שתאי סרטן רגילים אינם מפריחים פלורסציה. אבל זה עדיין צריך להיות שימושי, הוסיף. "אם אתה משתמש במודלים של עכברים, אתה יכול לחקור את התפוצה של תאי סרטן בקנה מידה מלא של הגוף, אשר אמור להועיל לחקר גרורות סרטן ... כמו גם את פעולות התרופות לסרטן, " הוא אומר. "בעבר, בדיקות פתולוגיות נערכו רק על פרוסות רקמות דקות."
אולם ניתן להשתמש בניקוי יום אחד בביופסיות, בהן מוסר חלק מרקמה. ואם ניתן לשכלל את השיטה, קיימת אפשרות שהיא יכולה לעבוד במקצועות חיים.
"בעתיד, בעתיד הקרוב, אולי ניתן ליישם טכניקה מסוג זה לא רק על מחקר על בעלי חיים, אלא גם על מחקרים או ניתוחים קליניים בבני אדם", אומר אודה.
זוהי סריקה תלת-ממדית של עכבר שאיבריו היו שקופים כדי ללמוד טוב יותר כיצד מתפשט סרטן בגוף. באדיבות אוניברסיטת טוקיו ודוחות סלולריים
