Nowa broń chirurga: rezonans magnetyczny
Jednym z największych wyzwań chirurgii onkologicznej jest przeprowadzenie operacji o optymalnym zasięgu, tzn. możliwie mało wyniszczającej, lecz jednocześnie usuwającej możliwie dużą część masy guza nowotworowego. Nawet w XXI wieku oceny skuteczności zabiegu dokonuje się jednak stosunkowo niedoskonałą metodą, jaką jest mikroskopowa obserwacja fragmentów wycinanych tkanek. Nadzieję na poprawę jakości diagnostyki śródoperacyjnej rodzi technologia rozwijana przez badaczy z Howard Hughes Medical Institute (HHMI), którzy chcą śledzić komórki nowotworowe za pomocą obrazowania z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego (MRI).
Aby zwizualizować komórki nowotworowe, zespół dr. Quyena Nguyena zastosował tzw. aktywowalny peptyd penetrujący komórki (ang. activatable cell-penetrating peptide - ACPP). Cząsteczka tej substancji składa się z dwóch fragmentów - jednego zdolnego do wnikania do wnętrza komórek oraz jednocześnie doskonale widocznego w MRI, i drugiego, który blokuje aktywność pierwszego. Aby jednak umożliwić ACPP przenikanie do tkanki nowotworowej, obie jego części rozdzielono łącznikiem podatnym na trawienie przez enzymy charakterystyczne właśnie dla patologicznej tkanki.
Zgodnie z założeniami, po podaniu do organizmu ACPP powinny przedostać się do większości miejsc w organizmie, lecz ich aktywacja powinna zachodzić tylko w tkance nowotworowej. Oznacza to, że wzmocnienie sygnału pochodzącego od peptydu penetrującego będzie zachodziło tylko tam, gdzie doszło do rozwoju patologicznych komórek.
Koncepcję nowej metody przetestowano na myszach z wszczepionym nowotworem człowieka. Badacze prowadzili równolegle dwa typy operacji - jedne z wykorzystaniem ACPP i MRI oraz pozostałe z wykorzystaniem tradycyjnej diagnostyki mikroskopowej. Jak się okazało, nowa technika pozwala na zmniejszenie aż o 90% (a więc 10-krotnie!) liczby komórek nowotworowych pozostających w organizmie po zakończeniu procedury.
Dodatkową zaletą pomysłu zaproponowanego przez naukowców z HHMI jest fakt, iż pełen obraz nowotworu jest dostępny po podaniu pojedynczej dawki ACPP oraz wykonaniu zaledwie dwóch powtórzeń MRI - jednego przed operacją i drugiego zaraz po niej. Standardowa diagnostyka wymaga tymczasem wykonania i obejrzenia kilkunastu, a nierzadko nawet kilkudziesięciu osobnych preparatów mikroskopowych. Efektem jest znaczne skrócenie czasu zabiegu, zaś skuteczność wykrywania nieprawidłowych komórek pozwala na zwiększenie prawdopodobieństwa powodzenia leczenia wspomagającego (np. radio- lub chemoterapii) oraz całkowitego wyleczenia pacjenta.
Komentarze (6)
thibris, 20 lutego 2010, 04:13
Ciekawy jestem - jak się takie ACPP wprowadza do organizmu ? Znaczy się podejrzewam jak i nie to mnie intryguje, ale raczej pytanie ile. Skoro ma się to "rozleźć" po całym organizmie to jaka dawka jest optymalna ? 5ml, 50ml, 500ml ? O ile dwie pierwsze wielkości potrafię sobie wyobrazić w strzykawce, to trzecia mieści się tylko w kroplówce. Nie znam się, ale ile można płynów podać kroplówkowo do krwi ?
mikroos, 20 lutego 2010, 12:06
Płynów w kroplówce spokojnie można podać nawet do kilku litrów, byle nie przekraczać szybkości podawania. BTW zwróć uwagę, że jeżeli będziemy jakąś dawkę ACPP w organizmie, to te, które dostaną się do tkanki nowotworowej zostaną rozłożone i wejdą do komórek, wówczas powstanie lokalne rozrzedzenie nierozłożonych ACPP, przez co kolejne będą napływały w to miejsce zgodnie z zasadami prostej dyfuzji
Wiem, że nie odpowiadam w ten sposób na pytanie dot. ilości, ale nie spodziewam się, żeby była to ilość pasująca do kroplówki. Skoro ma to być dawka dwukrotnie mniejsza od toksycznej dla komórek, to chyba nie będzie duża. Poza tym ilość płynu, którą trzeba podać, można regulować poprzez zmianę stężenia
thibris, 21 lutego 2010, 02:04
Dzięki za odpowiedź. Zaintrygowało mnie pierwsze Twoje zdanie. Wiesz może jak szybko płyny podane do krwiobiegu zostają z niego usunięte/wchłonięte przez organizm ? Ile można XXX (nie wiem co by można najlepiej) podać dożylnie i w jakim czasie ? Ciekawi mnie jak bardzo można napompować ludzkie żyły płynami
mikroos, 21 lutego 2010, 23:16
Równie ważna, co ilość płynu, jest jego osmolarność, czyli zawartość substancji osmotycznie czynnych (głównie glukozy i soli) w podawanym płynie. Jeżeli zbyt mocno odbiega od wartości fizjologicznych, zabić może nawet stosunkowo mała ilość. Ale jeżeli zachowa się wartość prawidłową, ilość ta jest ograniczona tylko wydajnością filtracji nerkowej, która pozwala (teoretycznie) na wytwarzanie 150-200 litrów moczu pierwotnego dziennie (chociaż wiadomo, że rozerwałoby człowiekowi żyły przy takim przepływie)
Wiadomo, jest to czysta teoria, ale objętości rzędu kilkunastu litrów na pewno są dla w miarę zdrowego organizmu do zniesienia.
thibris, 22 lutego 2010, 19:11
Fajnie to brzmi. Chętnie bym kiedyś przepłukał żyły ilością 100 litrów jakiegoś płynu
To może być rewelacyjne na kaca 
mikroos, 22 lutego 2010, 19:49
Wystarczy zwykła dializa