تكنولوجيا

خلق ليزر يدمر الخلايا السرطانية في الدم

ضد الخلايا السرطانية ، تجول في مجرى الدمالنظام ، طور علماء من جامعة أركنساس سلاحًا جديدًا: شعاع ليزر ، عندما يتم توجيهه إلى الجلد ، يخترق الأوعية الدموية ويدمر هؤلاء القتلة الصغار في مكانهم ، ويمنعهم من التراكم في الجسم في شكل نقائل. ذكرت دراسة نشرت في مجلة Science Translational Medicine أن الباحثين أجروا اختبارات ناجحة لنظامهم ، حيث قاموا بتحديد الخلايا السرطانية وتدميرها بدقة في 27 من 28 متطوعًا شاركوا في التجارب السريرية.

التشخيص الفعال للسرطان

تقرير المطورين أن التثبيت الخاص بهم كان1000 مرة أكثر دقة من الأجهزة المماثلة الأخرى الموجودة اليوم. هذا إنجاز في حد ذاته ، ومع ذلك ، يؤكد الباحثون أن نظامهم كان قادرًا على تدمير نسبة عالية من الخلايا السرطانية في الوقت الفعلي.

مع مزيد من التطوير ، كما يقول الخبراءسيتمكن الأطباء في جامعة أركنساس من الحصول على وسيلة سريعة وغير مؤلمة وغير مجتاحة للعثور على الخلايا السرطانية وتدميرها قبل أن تبدأ في تكوين أورام جديدة في الجسم.

يقول فلاديمير زهاروف ، مدير مركز الطب النانوي بجامعة أركنساس: "هذه التقنية لديها القدرة على تثبيط عملية تحديد الموقع بشكل كبير".

نشر الخلايا السرطانية أوورم خبيث هو السبب الرئيسي لوفيات السرطان. يحدث ذلك عندما يتم فصل الخلايا السرطانية عن المحور الرئيسي للمرض وتبدأ في التحرك في جميع أنحاء الجسم داخل الدورة الدموية وكذلك الجهاز اللمفاوي ، واستقر في نهاية المطاف في أجزاء أخرى من الجسم وتشكيل الأورام الثانوية.

إذا قمت بتدمير هذه الأورام الصمةالخلايا التي لا تزال في مجرى الدم ، وعدم السماح لها بالانتشار إلى أنسجة أخرى ، وهذا سيوفر الكثير من الأرواح. حتى مجرد القدرة على حساب عدد هذه الخلايا السرطانية الصمغية - وهي مهمة لم تتمكن أي من الأجهزة المطورة سابقًا من مواجهتها بفعالية - من شأنه أن يسمح بتشخيص وعلاج أكثر دقة للسرطان المنتشر.

Zharov مع فريقه من المتخصصيناختبروا النظام الذي طوروه في البشر المصابين بسرطان الجلد (سرطان الجلد). يرسل ليزر موجه إلى الوريد الطاقة إلى الدم ، مما يخلق الحرارة. تمتص الخلايا السرطانية هذه الطاقة الحرارية أكثر من تلك الطبيعية. الحرارة تسبب هذه الخلايا في التوسع والانهيار. يخلق هذا التمدد الحراري موجات صوتية - تأثير صوتي ضوئي يمكن تسجيله بواسطة محول طاقة فوق صوتي مضغوط يلائم جلد المريض بالقرب من موقع حزمة الليزر. يقرأ هذا الجهاز عندما تمر الخلايا السرطانية الصماء عبر مجرى الدم تحت الليزر.

بمساعدة الليزر نفسه ، يمكن للعلماءإثبات عملية تدمير الخلايا السرطانية الصمغية في الوقت الحقيقي. تنتج الحرارة الناتجة عن الليزر فقاعات بخار على سطح خلية الورم. عند التمدد ، تنفجر فقاعات البخار هذه ، مما يؤثر على الخلية ، ويدمرها ميكانيكياً. تخيل لعبة فيديو تدمر فيها الأشرار باستخدام الليزر. عملية تدمير الخلايا السرطانية هنا متشابهة.

الغرض من هذه الدراسة ، لاحظ المطورينالليزر ، تم التحقق من دقة الجهاز في تحديد الخلايا السرطانية. لكن حتى مع وضع التشخيص ذي الطاقة المنخفضة ، كان الجهاز قادرًا على تدمير عدد كبير من خلايا الورم الصمغية في دم ستة مرضى. وفقا ل Zharov ، في مريض واحد ، كان الجهاز قادرا على تدمير 96 في المئة من الخلايا السرطانية. يلاحظ العالم وزملاؤه أن كفاءة التثبيت يمكن أن تكون أعلى بكثير في الدراسات المستقبلية عندما يستخدمون الجهاز بقوة أعلى.

جاء Zharov لفكرة هذه التكنولوجيا لأكثر من عشرةمنذ سنوات. منذ ذلك الحين ، أجرت العالمة تجاربها على الحيوانات ، مما يدل على سلامتها من قبل لجنة FDA ، التي أصدرت تصريحًا للتركيبات السريرية البشرية. يوضح Zharov أن هذا الجهاز هو أول جهاز تشخيص غير غازي للكشف عن خلايا الأورام المنتشرة في الدم.

كيف يتم تشخيص سرطان آخر؟

حتى الآن ، على الأقلالمئات من الأجهزة المختلفة المصممة لمراقبة الخلايا السرطانية الصمغية. ومع ذلك ، فإن معظم هذه الأنظمة تنطوي على أخذ الدم من الوريد وتحليله اللاحق خارج جسم المريض. ومع ذلك ، تلقى جهاز واحد فقط ، على الأقل في الولايات المتحدة ، موافقة لاستخدامه من قبل FDA. يطلق عليه CellSearch ، وحجم الفرن. في الوقت نفسه ، يسمح بجمع عينات دم صغيرة فقط ، على أساسها تخلق صورة عامة للخلايا السرطانية التي قد تكون موجودة في الجهاز الدوري بأكمله. من الواضح أنه بسبب هذه الكفاءة المنخفضة ، لا يستخدم هذا الجهاز على نطاق واسع في تشخيص وعلاج السرطان.

في أبريل من هذا العام ، وخبراء ميشيغانأعلنت الجامعة عن إنشاء جهاز أكثر إحكاما يرتبط بذراع المريض ويضخ الدم في الجسم ، وينظفه من الخلايا السرطانية. ومع ذلك ، مرة أخرى ، أظهر اختبار الكلاب في المختبر أن الجهاز قادر على معالجة ملعقتين فقط من الدم خلال ساعتين إلى ثلاث ساعات.

الجهاز الذي طوره زهاروف وفريقهقادرة على معالجة لتر من الدم في حوالي ساعة. في نفس الوقت دون الحاجة إلى نقله من الجسم. يقول المطورون إن حساسية هذا النظام أعلى بحوالي ألف مرة من حساسية جهاز CellSearch. في المستقبل ، يخطط Zharov والفريق لاختبار منشآتهم مع المزيد من الناس ، والجمع بين النتائج مع علاجات السرطان التقليدية لمعرفة مدى فعالية هذا النهج في حل مشكلة ورم خبيث.

بالمناسبة ، كان التأثير الضوئي الصوتي لأول مرةوصفه ألكساندر جراهام بيل في عام 1880 عند تطوير photofon - جهاز لنقل الأصوات إلى مسافة عبر الضوء. تم تسمية الجهاز الذي طوره Zharov باسم "cytophone" ("cytophone" ، "cyto" من الإنجليزية - "cell").

يمكنك مناقشة الأخبار من خلال Telegram-chat.