Tidlig påvisning av metastatisk kreft kan bety forskjellen mellom liv og død. For å hjelpe dette har en gruppe forskere ved University of Michigan utviklet bittesmå implanterbare nettplater, som fungerer som svamper. De såkalte "stillasene", laget av biomaterialet polylaktisk-ko-glykolid, samler kreftcellene, slik at de kan oppdages og potensielt elimineres.
"Vi vet at vi kan få blodkar og immunceller, som er avgjørende for å få kreftceller, til å samle seg, " sier Samira Azarin, hovedforfatteren på studien. "Vi fant ut at når vi implanterte stillasene i musene svulsten gjorde alt arbeidet for oss. ”
Metastatisk kreft, eller celler som har reist fra stedet for den opprinnelige kreften til et annet sted i kroppen, har 90 prosent av kreftdødsfallene. Forskerne lette etter en måte å oppdage cellene på når de begynte å metastasere, slik at de kunne behandles tidlig.
Implantatene - 5-milimeter med 2-milimeter-rør som legges under huden nær lymfeknuter - samler metastatiske celler ved å etterligne lignende miljøer i kroppen der celler samles. Forskergruppen hadde tidligere brukt dem til vevsingeniør, så de visste at de var de viktigste miljøene for cellevekst. Rørene kan skannes ved hjelp av en ikke-invasiv deteksjonsmetode som kalles invers spektroskopisk optisk koherensetomografi (ISOCT), som viser tidlig tilstedeværelse av tumorceller.
Teamet fant at deteksjonen fungerte veldig bra, og at de kan skanne implantatene for nanoskalaendringer i celleoppbygging. Men det var flere fordeler også. Stillasene fungerte som svamper og bløtlagt de metastatiske cellene og hindret dem i å vokse andre steder i kroppen. I følge rapporten, reduserer stillaset 10 ganger foldene i solide organer.
Azarin sier at hun og kollegene hennes håpet at det kunne skje, som en ekstra fordel for studien, men at de var usikre på før de faktisk begynte å skanne stillasene. "Det faktum at det i seg selv kan være terapeutisk er en ekstra bonus, " sier hun.
Et illustrert blikk på hvordan stillasene tiltrekker seg kreftceller. (Steve Alvey, Michigan Engineering) De testet stillasene på mus med brystkreft, fordi det, som andre lignende kreftformer, ofte ikke er den første svulsten som dreper pasienten. Det blir livsfarlig når det metastaserer til hjerne, bein, lever eller lunger.
"Vi ønsket å se på hvilken type kreft der deteksjon og behandling av metastasen ville være den mest nyttige, " sier Azarin. "Det er mange typer kreft der dette er tilfelle, og problemet med metastaser er at de går til virkelig viktige organer. Vi ser også på kreft i eggstokkene og bukspyttkjertelen. ”
Forskerne tester fortsatt enhetene på mus, men Azarin sier at de jobber med kirurgiske onkologer for å se hvordan de best kan brukes på mennesker i fremtiden.
Til å begynne med vil svampene sannsynligvis brukes av pasienter som har fått en svulst fjernet og er i remisjon, for å sikre at kreften ikke kommer tilbake. Foreløpig er det mange pasienter som ikke vet at kreften har metastasert før de ser symptomer, og innen den tid har kreften ofte spredd seg vidt. Azarin sier at implantatene til slutt kan brukes til personer som ikke har hatt tidligere kreft, men er i høyrisikogrupper.
Nå som forskerne vet at implantatene kan oppdage metastatisk kreft hos mus, ser de for å se om de faktisk kan fjerne kreftceller fra kroppen. Svampene kan også brukes til å studere når celler metastaserer og hvordan forskjellige miljøer i kroppen påvirker veksten. "Det er ikke mye du kan gjøre for å endre et organ som en lunge eller lever, men med et stillas kan vi virkelig redigere nettstedet, " sier Azarin.
Implantatet har stort potensiale, i stor grad fordi det er enkelt og tilpasningsdyktig.
"Det er et FDA-godkjent materiale, stillaset er enkelt å lage, og det er billig teknologi, " sier Azarin. "Det jeg lærte i denne prosessen er at vi har en tendens til å overkonstruere ting, men noen ganger fungerer enkle materialer og enkle tilnærminger best."
