Dolaşan bir tümör hücresi çipi nedir?

Discovery Channel'ın popüler televizyon programı " MythBusters "ın ikinci sezonunda Adam ve Jamie, modern teknolojinin samanlıkta iğne bulmayı kolaylaştırıp bu eski klişeyi modası geçmiş hale getirip getiremeyeceğini belirlemeye çalıştılar. İki adam, iğneleri bulmak için ayrıntılı makineler yapmak için ateş, su, mıknatıslar ve karıştırıcılar kullandı, ancak yalnızca bir saat kadar sürmesini bekledikleri şey tüm gün süren bir olaya dönüştü. En iyi teknoloji ve fikirlerle bile samanlıkta iğne bulmak hala zor bir iş gibi görünüyordu.

Kanser söz konusu olduğunda , samanlıktaki iğne, dolaşımdaki tümör hücresi veya CTC'dir. Bu kan hücresi kanserli tümörlerden kurtulur ve kan dolaşımı yoluyla vücudun diğer bölgelerine gider, bu süreç metastaz yapma veya kanserin yayılması olarak bilinir. Birçok kanser ölümü, kanserli hücrelerin bu kan bazlı dağılımına atfedilir . Ancak bu hücrelerin verdiği hasara rağmen, onları bulmak çok zor; her 1 milyar kan hücresi için yalnızca bir dolaşımdaki tümör hücresi olabilir [kaynak: Anthes ].

Doktorlar uzun zamandır bu küçük hücrelerin bir kanser tedavisinin etkinliğini belirleyebileceğini biliyorlardı - CTC sayısında bir azalma kanserin tedaviye yanıt verdiğini gösterirken, bir artış veya değişmemesi başka bir şey denemenin zamanının geldiğini gösterir. Yine de, tıp teknolojisinin yaptığı etkileyici sınırlara rağmen, doktorlar bu hücreleri saymak için uygun araçlardan yoksundur. CTC'leri izlemek için kullanılan önceki cihazlar, ilerlemiş kanserli hastaların yalnızca yaklaşık yüzde 20 ila 60'ında etkiliydi [kaynak: Anthes]. Bu cihazlar yalnızca ileri evre hastalarda hücrelerin yerini tespit edebildiğinden, başka bir tedavi yöntemi denemek için çok geç kalınmış olabilir. Ek olarak, cihazlar, bazen dolaşımdaki az sayıdaki tümör hücresini yok eden ve kanserin doğası hakkında başka ipuçlarını aramayı zorlaştıran ön işleme gerektirdi.

Ancak 2007'nin sonunda, Adam veya Jamie'nin yapabileceği her şeyden çok daha basit ve anlaşılır bir cihazla, bu iğneleri kan dolaşımımızda bulma yolunda olabileceğimize dair bir haber geldi. Dolaşan tümör hücresi çipinin icadı, doktorlara kanser tedavilerinin nasıl çalıştığına dair en erken aşamalarda bile anında geri bildirim verme ve gerekirse başka bir yöntemi denemelerine izin verme vaadini taşıyor. Bir sonraki sayfada, bu buluşun, bulunması zor dolaşan tümör hücrelerini nasıl yakaladığı hakkında daha fazla bilgi edinin.

Peki dolaşımdaki tümör hücresi çipi nedir ve Massachusetts General Hospital'daki araştırmacılar bunu nasıl geliştirdi? Çip, yaklaşık bir kartvizit boyutundadır, ancak bir ad ve e-posta adresinden çok daha fazla bilgiyi yönetir. Dolaşımdaki tümör hücreleri (CTC'ler) çok nadir olduğu için, çipin , önceki cihazların işleyebileceği parmakla delinme miktarıyla karşılaştırıldığında oldukça büyük kan örneklerini işleme yeteneğine ihtiyacı vardır. Ve bu büyük örnekte, çipin kan dolaşımındaki o zor iğneyi, CTC'yi seçebilmesi gerekiyordu.

Çip , hücreleri bulmak için her biri insan saçı büyüklüğünde 78.000 direk içeriyor . Her gönderi, CTC'leri çeken ancak diğer kan hücrelerini çekmeyen antikorlarla kaplıdır . Araştırmacılar çipi bir işlemciye takıyor ve ardından kan örnekleri çipin üzerinden çok yavaş geçiyor; kan akışının hızı, bir numunedeki tüm kan hücrelerinin bir direk ile temas etmesi için dikkatlice tasarlanmıştır. Tüm süreç birkaç saat sürer. Kan çip ile temas ettiğinde, CTC'ler antikorlar tarafından numuneden çekilir. Daha sonra çip, hücre sayısını belirlemek için bilgisayar görüntüleme veya mikroskopla incelenebilir.

Massachusetts General Hospital'daki araştırmacılar, CTC çipiyle ilgili ilk bulgularını Aralık 2007'de yayınladılar ve erken testler sürecin oldukça iyi çalıştığını gösterdi. Araştırmacılar çipi kullanarak ileri akciğer, meme, prostat, kolon ve pankreas kanseri olan 68 hastadan 115 kan örneğinde CTC'leri topladılar [kaynak: MGH Kanser Merkezi ]. Çalışma grubu 116 kan örneğini içeriyordu, bu da CTC'lerin yalnızca bir kan örneğinde saklanabildiği anlamına geliyor; bu örnek diğerlerinden çok daha küçüktü [kaynak: Smith ]. Çipin yanlış sonuçlar vermeyeceğini kanıtlamak için 20 sağlıklı kan örneği de incelendi. Çip, beklendiği gibi, bu örneklerde herhangi bir CTC tespit etmedi.

Ve fayda sağlayacak olanlar sadece ileri evredeki hastalar değil. Çip ayrıca prostat kanserinin erken evrelerinde hastalar tarafından sağlanan örneklerin yüzde 100'ünde CTC'ler buldu [kaynak: Smith ]. Tüm hastalar için çip, belirli kanser tedavilerinin etkinliğini izlemek için büyük umut vaat ediyor. Araştırmacılar çipi kanser tedavisi gören dokuz hastayla kullandılar ve tümörün boyutundaki düşüşlere karşılık gelen CTC sayılarındaki düşüşleri ölçebildiler [kaynak: MGH Kanser Merkezi ]. Hücre sayısındaki düşüş, ilaçların veya terapilerin etkinliği hakkında daha hızlı bilgi sağlar, çünkü tümördeki değişikliklerin ortaya çıkması daha uzun sürer [kaynak: Anthes ].

Dahası, çip bu CTC'leri sağlam bir şekilde yakalar ve bu da bu hücrelerin doğasına ilişkin gelecekteki araştırmalara izin verir. Temmuz 2008'de yayınlanan bir takip çalışmasında, araştırmacılar çipi kullanarak akciğer kanserli hastalardan alınan 27 kan örneğinden CTC çekebildiklerini [kaynak: Gardner ]. Araştırmacılar daha sonra hücreleri yüzde 92 başarı oranıyla genetik mutasyonları tanımlamak için kullandılar; Bu tür genetik mutasyon, belirli bir ilaç sınıfının etkili bir tedavi olup olmadığını gösterir [kaynak: Massachusetts General Hospital ]. Çip ile doktorlar hedefe yönelik tedavi sağlayabilir ve birden fazla tedavisi olan bir kanser için doğru tedaviyi bulmak için samanlıkta ikincil bir iğne aramasından kaçınabilir.

Bu erken başarılar umut verici olsa da, rutin kanser muayenelerinde CTC çipini görmeden önce daha büyük klinik denemelerin yapılması gerekiyor. Ancak, araştırmacılar çipin üretilmesinin pahalı olması gerektiğine inanmıyorlar ve bir biyoteknoloji şirketi zaten projenin ticari gelişimine dahil oluyor [kaynak: Anthes ].

Kanserle ilgili konular hakkında daha fazla bilgi için sonraki sayfadaki bağlantılara bakın.

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı