Исследователи из Токийского столичного университета сделали важное открытие: движение клеток без использования специальных маркеров может помочь определить, здоровы ли они или подвержены раку.
В ходе экспериментов они изучали злокачественные фибросаркомы и нормальные фибробласты в чашке Петри. Обнаружилось, что если отслеживать пути их перемещения, можно с точностью до 94% различить больные и здоровые клетки.
Этот подход не только улучшает диагностику, но и предоставляет новые данные о функциях, связанных с клеточной подвижностью, таких как заживление тканей.Несмотря на то что микроскопы применяются на протяжении многих веков, исследователи обычно занимаются анализом формы и структуры клеток. Однако клетки — динамичные объекты, и их движение может многое рассказать. Например, раковые клетки распространяются по организму именно благодаря своей мобильности.
Сложность заключается в том, что отслеживание клеточного движения является непростой задачей. При исследовании небольшой группы.cells результаты могут быть не точными. Чтобы метод сработал, необходим автоматизированный анализ большого количества клеток.
В большинстве случаев исследователи используют флуоресцентные метки для упрощения наблюдений, но они могут искажают поведение клеток. Оптимальный вариант — проводить автоматический анализ без меток, используя стандартные микроскопы.
Команда профессора Хироми Миёши применила фазово-контрастную микроскопию — доступный метод, который не требует окрашивания. Используя специальный алгоритм, исследователи смогли отслеживать траектории движения клеток и выделить важные параметры:
— скорость перемещения,
— степень извилистости пути,
— частоту резких поворотов.
При сравнении здоровых фибробластов и раковых фибросарком выяснилось, что их движение отличается. Например, злокачественные клетки чаще меняют направление и менее плавно передвигаются.
Сочетание двух параметров — общей кривизны пути и частоты мелких поворотов — позволило с точностью 94% идентифицировать раковые клетки.
Этот метод можно использовать не только для диагностики рака, но и для анализа других процессов, в которых важна клеточная подвижность: заживление ран, рост тканей и борьба с инфекциями.
Открытие имеет несколько перспективных направлений:
— Неинвазивная диагностика: анализ клеток без химического вмешательства снижает риск искажений.
— Раннее выявление рака: в случае доработки метод может стать частью скрининга, особенно для агрессивных опухолей.
— Изучение метастазов: понимание механизмов движений раковых клеток может помочь в разработке препаратов, блокирующих их распространение.
— Регенеративная медицина: метод можно использовать для ускоренного заживления тканей.
Главное достоинство подхода — простота. Фазово-контрастная микроскопия доступна в большинстве лабораторий, а алгоритмы анализа легко интегрировать в существующие системы.
Источник:Новости мира инноваций
Как сообщалось ранее — Расход АКБ идет быстрее обычного из-за 1 настройки Android: как ее отключить
Свежие комментарии