Разработан оптический метод определения эффективности противораковой терапии

29.12.201113500
Мишенью многих противораковых препаратов служат специфические белки внешней поверхности мембраны опухолевых клеток. Однако терапия с использованием таких препаратов несовершенна: в некоторых случаях опухоль не реагирует на проводимое лечение. Поскольку врачам зачастую необходимо как можно быстрее оценить эффективность применяемой противораковой терапии, ученые из Университета Вандербильта (Vanderbilt University, США) поставили перед собой цель разработать быстрый, точный и недорогой тест, предназначенный для определения реакции опухолевой ткани на проводимое лечение. Они разработали новый оптический способ определения реакции культуры раковых клеток на конкретный противоопухолевый препарат.

Результаты исследования были опубликованы в декабре в интернет-журнале Biomedical Optics Express, выпускаемом Американским Оптическим Обществом (Optical Society of America, OSA). С содержанием статьи можно ознакомиться на сайте журнала.

На поверхности некоторых типов раковых клеток содержится патологически повышенное количество рецепторов эпидермального фактора роста 2 (human epidermal growth factor receptor 2, HER2). В здоровых клетках HER2 участвует в регулировании процессов роста. Известно, что повышенная экспрессия HER2 характерна для опухолевых клеток одной из самых агрессивных форм рака молочной железы. Показано, что назначение лекарственных препаратов, блокирующих эти рецепторы, увеличивает продолжительность жизни пациенток с некоторыми типами рака. Однако около 30% опухолей, клетки которых экспрессируют повышенное количество HER2, не чувствительны к проводимому лечению. Тесты, помогающие на ранней стадии лечения выявить опухоли, которые не реагируют на противораковую терапию, помогут врачам выбрать правильную тактику лечения больных и положительно повлиять на исход заболевания.

При разработке нового диагностического теста ученые воспользовалась тем, что некоторые типы раковых клеток используют другие метаболические пути, нежели здоровые клетки. Они визуализировали метаболические пути с помощью воздействия на клетки определенными частотами света, вызывающими естественную флюоресценцию двух разных метаболических молекул. Рассчитав соотношение между двумя значениями флюоресценции – так называмое оптическое окислительно-восстановительное соотношение – ученые обнаружили, что клетки, обладающие повышенной экспрессией HER2, имели максимальное оптическое окислительно-восстановительное соотношение. Они также показали, что при воздействии противоопухолевого препарата, блокирующего HER2, в раковых клетках с повышенной экспрессией рецептора фактора роста снижается оптическое окислительно-восстановительное соотношение. Однако в клетках, устойчивых к действию лекарственного препарата, выявленного снижения соотношения не наблюдалось. Полученные результаты послужат основой для проведения исследований in vivo, направленных на создание оптического метода быстрого определения чувствительности опухолевой ткани к проводимому лечению.



На фото изображение оптического окислительно-восстановительного потенциала, демонстрирующего метаболизм в раковых клетках молочной железы с повышенной экспрессией HER2. Повышение яркости желтого цвета указывает на области нарушенного метаболизма (фото: Alex Walsh, Vanderbilt University).

По материалам Optical Society of America

Оригинальный статья:
Alex Walsh, Rebecca S. Cook, Brent Rexer, Carlos L. Arteaga, Melissa C. Skala. Optical imaging of metabolism in HER2 overexpressing breast cancer cells. Biomedical Optics Express, 2011; 3 (1): 75 DOI: 10.1364/BOE.3.000075

Ваш комментарий:
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Чтобы оставить комментарий, необходимо авторизоваться.
Вернуться к списку статей