Kan İçerisinde Dolaşan Kanser Hücreleri Lazer ile İmha Ediliyor
Araştırmacılar lazer kullanarak melanoma hastalarının damarlarında kanserli hücreleri tespit edip yok etmeyi başarmışlardır. Yeni tedavi yönteminin ilk çalışması insanlarda non-invaziv olduğunu göstermektedir.
Derinin dışından uygulanan lazer ışığı kan dolaşımında kanseri taşıyan tümör hücrelerini hedef alıyor ve imha ediyor.
Science Translational Medicine bülteninde yayınlanan çalışmada, araştırmacılar 28 kanser hastasının 27 tanesinde bu sistem ile mevcut teknolojilere göre 1000 kez daha hassasiyetle doğru tespit yaptıklarını ortaya koymuşlardır. Bu başlı başına bir başarıdır, ayrıca, araştırmacılar bu teknoloji ile çalışmaya katılan hastaların damarlarındaki tümör hücrelerini büyük oranda eş zamanlı olarak öldürmeyi de başarmıştır.
Şayet cihaz daha fazla geliştirilir ise, vücutta yeni tümör hücrelerine dönüşmeden önce doktorlara non-invaziv ve zararsız şekilde bu hücreleri belirleyip yok etme imkanı sağlayabilir.
Arkansas Üniversitesi Tıbbi Bilimler, nanotıp merkezi yöneticisi ve aynı zamanda araştırmanın yürütücüsü Vladimir Zharov, çalışma ile ilgili olarak şöyle söylemiştir:
“Bu teknoloji metastazın ilerlemesini önemli ölçüde engelleme potansiyeline sahip.” —Vladimir Zharov, Arkansas Üniversitesi
Kansere bağlı ölümlerin başlıca nedeni metastaz veya kanserin vücuda yayılmasıdır. Birincil tümörden kopan hücreler kan dolaşımı ve lenf sistemi içerisinde tüm vücutta dolaşır ve yeni bölgelere yerleşerek ikincil tümörleri oluştur bu yolla kanser vücut içinde yayılır.
Bu tümör hücrelerini veya CTC’leri (kanda dolaşan tümör hücreleri) kan dolaşımında yerleşmeden önce öldürmek, metastaz oluşumunu engellemek için bir şans oluşturabilir. Basitçe ifade etmek gerekirse metastaz kanserin daha doğru teşhis ve tedavisi açısından CTC’lerin miktarını tayin etmek oldukça önemlidir. —Bunu efektif olarak yapabilen bir cihaz yok. —
Zharov ve ekibi melanoma veya cilt kanseri hastalarının üzerinde kendi sistemlerini test etmişler. Damar üzerine lazer ışını uygulandığında enerji vererek ısı oluşturmaktadır. Kanserli hücreler normal hücrelere göre daha fazla enerjiyi emerek daha hızlı ısınmış ve hücrelerin genişlediği tespit edilmiştir.
Bu termal genleşme foto-akustik etki olarak bilinen ses dalgaları oluşturmuş ve derinin etrafına lazer cihazının yakınına yerleştirilen küçük bir ultrasound dönüştürücü cihaz ile kaydedilmiştir. İşte bu kayıt CTC’lerin kan dolaşımından geçtiği anı belirtmektedir.
Aynı lazer cihazı kanda dolaşan tümörlü hücrelerin gerçek zamanlı imha edilmesi için de kullanılabilmektedir. Lazer ısısı tümör hücreleri üzerinde buhar baloncukları oluşturur. Bu buhar baloncukları genişler ve çöküntü meydana gelir, hücre ile etkileşime girerek mekanik olarak yıkım gerçekleşir. Video oyununda kötü adama ateş edip öldürmek veya bakteri üzerine ultraviyole ışık uygulayarak yok etmek gibi düşünülebilir...
Bugün yayınlanan çalışmanın amacı kanda dolaşan kanser hücrelerinin tespitinde bu cihazın doğruluğunu test etmektir. Ancak düşük enerji-teşhis modunda kullanılmış olmasına rağmen altı farklı hastada önemli miktarda CTC imha edilmiştir. Elde edilen sonuçlarla ilgili olarak Zharov şöyle söylemiştir: “ Bir hastada lazer kullanarak kanda dolaşan tümör hücrelerini %96 oranında imha ettik.”
Almış oldukları bu sonuçlara istinaden Zharov ve çalışma arkadaşları sonraki çalışmalarında enerji miktarını arttırdıklarında daha etkili sonuçlar almayı umut ediyorlar.
Zharov bu teknoloji fikrini on yıldan çok daha uzun süre öncesinde ortaya koymuştur. Klinik testlere başlamadan önce hayvanlar üzerindeki çalışmalar ve FDA gereklilikleri yerine getirilmiştir. Zharov’un söylemine göre bu cihaz insanlar üzerinde gösterilen ilk non-invaziv CTC (kanda dolaşan tümör hücreleri) teşhis cihazıdır.
Bu sistem, CTC taraması için önerilen ilk cihaz değil, daha önce yüzlerce cihaz tasarlanmıştır. Alternatif sistemlerde genellikle damardan kan alınır ve vücut dışında analiz edilir. Bu sistemlerden sadece CellSearch isimli fırın büyüklüğünde bir cihaz FDA onayına sahiptir. Bu cihazda küçük kan örnekleri işlenir ve yalnızca tüm kan dolaşımında bulunabilecek tümör hücrelerinin anlık görüntüsü alınır. Bu nedenle CellSearch teşhis yöntemi standart kanser tedavisinde yaygın olarak kullanılmamaktadır.
Michigan Üniversitesi araştırmacıları Nisan ayında konuyla ilgili kendi teknolojilerini ilan etmişlerdir. El bileğine takılan cihaz vücuttaki kanı dışarı pompalıyor, CTC’leri yakalıyor ve imha ediyor. Sonrasında temizlenmiş kanı vücuda geri pompalıyor. Köpekler üzerindeki çalışmaları hala devam eden bu cihaz ile, iki üç saatlik sürede sadece birkaç yemek kaşığı kan işlenebilmiş.
Zharov’ un cihazı ile kanın vücut dışına alınmasına gerek kalmadan bir saat içinde 1 litre kan incelenebiliyor. Araştırmacılar tarafından sistem duyarlılığı CellSearch cihazı ile karşılaştırmış ve sonucunun bin kez daha fazla olduğu rapor edilmiştir. Bir sonraki aşama olarak; Zharov ve çalışma arkadaşları cihazı daha geniş insan popülasyonu üzerinde test ediyor ve metastaz üzerindeki etkilerini görmek için geleneksel kanser terapileri ile kombine ediyorlar.
Bu arada ilk foto-akustik etki cihazı 1880 yılında Alexander Graham Bell tarafından tanımlanmış ve “photophone” olarak adlandırılmıştır. Buradan yola çıkarak Zharov ekibi kendi cihazlarına “cytophone” ismini vermişler.
Kaynak: https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/diagnostics/laser-destroys-cancer-cells-circulating-in-the-blood
Çeviren ve Derleyen: Rukiye Varol Canoğlu
Biyolojik Gelişmeler
-
Avustralya fosili, fotosentezin en az 1,75 milyar yıl önce evrimleştiğini öne sürüyor
-
Böcek kanatlarının solungaçlardan evrimleştiğine dair yeni kanıtlar
-
Denizyıldızının Başı Neresi? Tahmininiz Büyük İhtimalle Yanlış
-
Biyoloji bölümü seçenler ve biyolojiye ilgi duyanlar için bazı öneriler
-
Canlıların Gizemli Dünyasını Keşfetmek: Biyologların Gözüyle Doğa, Genetik ve Evrim
-
Biyolojik ve Kimyasal Silahlar Ne Zamandan Beri Var?
-
Filler Gerçekten ‘Asla Unutmaz’ mı?
-
Sibirya’da Bulunan Ayı Mumyası, Mağara Ayısı Değilmiş
-
California Bilimler Akademisi Bilim adamları 2022'de 146 yeni tür tanımladı
-
Yapay zeka hücre hareketini mikroskop altında analiz edebiliyor.
-
Ağaçlardan Önce Yeryüzünde Devasa Mantarlar Vardı
-
Biyoloji Terimleri Sözlüğü Yayımlandı
-
Avcı-Toplayıcılıktan Tarıma Geçiş Tam Olarak Nasıl Gerçekleşti?
-
Kök Hücre Nedir?
-
Tat hücreleri hayvanın yiyecek arama stratejisini nasıl kontrol edebilir?