Zvětšit obrázek

„Červené a bílé krvinky v tepénce. Čip zkonstruovaný Nagrathem a spol. mezi nimi dokáže vyhledat nádorové buňky,“ píše se v Nature. (snímek Nature)

Američtí vědci vytvořili mikročip, který dokáže oddělit z nijak neupravené lidské krve vzácně se vyskytující nádorové buňky.

Zvětšit obrázek

Nehmet Toner, Harvard Medical School

Ty se liší od zdravých buněk celou řadou markerů. Jsou například větší a mají větší jádro a méně cytoplasmy než zdravé buňky. Syntetizují některé bílkoviny, které zdravé buňky v krvi nikdy neprodukují a naopak, některé bílkoviny rakovinným buňkám chybějí. Lékaři se snaží tyto buňky v krvi pacientů odhalit.

Mohlo by se zdát, že když už rakovinné buňky cirkulují v krví, je pro pacienta pozdě. Ale to vždycky neplatí. Cirkulace nádorových buněk v krvi je například u pacientek v nádorem prsu špatné znamení, ale není to nutně důkaz, že se již vytvořily metastázy. Jen malá část cirkulujících buněk má schopnost tvorby metastáz. Většina z nich páchá po vstupu do krevního řečiště buněčnou sebevraždu.

Sledování nádorových buněk cirkulujících krví může být důležité při diagnostice a léčbě rakoviny. Když hladina cirkulujících nádorových buněk překročí určitou hranici, je to důvod pro volbu agresivnější léčby. Sledování počtu cirkulujících buněk po zahájení léčby zase může lékaři skýtat vodítko pro zhodnocení úspěšnosti zákroku.

Není třeba čekat na reakci mateřského nádoru. Nádorové buňky neustále mění svou dědičnou informaci. Je proto velmi výhodné, když můžeme tyto buňky průběžně kontrolovat a sledovat změny jejich DNA. Změnám v DNA nádorových buněk se dá operativně přizpůsobit léčba.

Pro izolaci nádorových buněk cirkulujících v krvi bylo vyvinuto několik více či méně úspěšných metod. Například je možné „cedit“ krev přes polymerové síto s přesně určenou velikostí „ok“. Malé zdravé buňky jím projdou. Větší nádorové se zachytí.

Zvětšit obrázek

Třídička nádorech buněk cirkulujících v krvi. a) Pohled na celou apraturu. b) čip s mikrosloupky vyleptanými do křeníku. c) krev protéká zařízením d) snímek skenovacího elektronového mikroskopu ukazuje zachycenou nádorovou buňku (falešná barva – červená) vložený obrázek ukazuje buňku ve větším zvětšení. (snímek Nature)

Nebo je možné smíchat krev s kovovými částečkami potaženými specifickou protilátkou. Nádorové buňky se na tyto částice nachytají a lze je pak z krve oddělit magnetickým polem.

Zvětšit obrázek

V levém sloupci jsou snímky zachycených nádorových buněk, v pravém pak zdravé leukocyty. Obě buňky mají pozitivně barvenou DNA jádra barvivem DAPI První dvojice snímků seshora). Cytokeratin je typický jen pro nádorovu buňku. Receptor CD45 je typický jen pro zdravou buňku a nádorové buňce chybí. Spodní dvojice snímků zachycuje spojení obou předchozích obrazů pro zdravou i nádorovou buňku. (snímek Nature)

Tyto metody ale mají poměrně malou účinnost (20 až 60%) a dochází při nich často k poškození křehkých nádorových buněk, které pak nejsou zachyceny.

Mikročip vyvinutý americkými vědci vedenými Mehmetem Tonerem z Harvard Medical School  nectnosti předchozích „třídiček“ rakovinných buněk odstranil. Pracuje s krví, která není nijak ošetřena, což zajistí vysoké přežívání nádorových buněk. Krev protéká mikročipem, kde je celé bludiště „sloupků“ potažených protilátkou specifickou na většinu nádorových buněk. Nádorové buňky se na „sloupky“ v mikročipu nalepí. Zdravé buňky bez potíží projdou.

Účinnost je extrémně vysoká. Buňky mohou být následně prověřeny na přítomnost dalších antigenů specifických pro určitý typ nádorové buňky. Bohužel, zatím nelze u jednotlivých buněk zachycených mikročipem provádět genetické analýzy. Ale je zřejmě jen otázkou času, než vědci zvládnou i tenhle problém.

Pramen: Nature