science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe techniek belooft verbeterde detectie van uitgezaaide prostaatkanker

Links:Beelden van een bubbel, sterk gemetastaseerde PC3 prostaatkankercel (boven) en een niet-blekende normale RWPE-1 prostaatcel die in een microfluïdisch kanaal wordt gedwongen. Midden:contouren van de afbeeldingen aan de linkerkant die blebbing en celvervorming benadrukken. Rechts:Percentage sterk uitgezaaide PC3, matig gemetastaseerd DU145, en normale RWPE-1-cellen die blazen terwijl ze samen met de standaarddeviatie (SD) in een kanaal worden gedwongen. Krediet:Fazle Hussain, Texas Tech University

Prostaatkanker is wereldwijd de tweede belangrijkste oorzaak van sterfgevallen door mannelijke kanker. Sterfgevallen door prostaatkanker zijn voornamelijk te wijten aan uitgezaaide kanker, waarin kankercellen door het lichaam zijn gemigreerd en in andere gebieden zijn gaan groeien. Resultaten gerapporteerd in Biomicrofluïdica beloven een nieuwe manier om deze dodelijke ziekte op te sporen door middel van een eenvoudige, goedkoop apparaat.

Het apparaat dwingt celmonsters door kleine kanaaltjes van minder dan 10 micron breed. Wanneer prostaatkankercellen door deze kanalen worden gedwongen, de metastatische cellen vertonen "blebbing, " waarin delen van de buitenste laag van de cel naar buiten uitpuilen vanuit de stijvere binnenste laag. De resulterende uitstulpingen, bekend als blebs, laat de cel migreren zoals amoeben dat doen. Deze kruipende beweging wordt bereikt wanneer de cel cytoplasma-uitsteeksels uitzendt die bekend staan ​​​​als pseudopodia, of 'valse voeten'.

De experimenten tonen aan dat sterk uitgezaaide prostaatkankercellen meer kans hebben op blebbing dan normale cellen of zelfs minder uitgezaaide cellen. Het nieuwe apparaat kan snel de hoeveelheid blebbing in cellen van kankermonsters detecteren en zou mogelijk in een klinische omgeving kunnen worden gebruikt om grote aantallen monsters goedkoop te testen.

"Dit is een potentieel belangrijke bevinding die eenvoudige en goedkope diagnostische methoden kan bieden voor het opsporen van vroege en gevorderde kanker, met name uitgezaaide kanker, " zei co-auteur Fazle Hussain, een onderzoeker aan de Texas Tech University.

In tests met hun nieuwe microkanaalinstrument, de onderzoekers merkten op dat sterk gemetastaseerde prostaatkankercellen meer blebbing in het kanaal vertoonden dan matig gemetastaseerde of normale cellen. 56% van de sterk uitgezaaide cellen produceerde blebs, terwijl slechts 29% van de normale cellen en slechts 38% van de matig gemetastaseerde cellen dat deden. Verdere studies onthulden dat een lage hoeveelheid van het eiwit F-actine in het cytoplasma van de cel blebbing kan veroorzaken door minder bindingsplaatsen te bieden voor andere eiwitten die normaal het plasmamembraan van de cel aan de binnencortex verankeren.

De huidige screeningsbehandeling voor prostaatkanker is complex. Mannen ouder dan 50 worden dringend verzocht zich jaarlijks te laten testen op prostaatspecifiek antigeen, of PSA, maar deze test zal geen uitgezaaide kanker detecteren. Behandeling van kanker in een vroeg stadium wordt vaak gedaan door testosteron te onderdrukken of door ablatie, waar extreme hitte of kou worden gebruikt om tumoren te vernietigen. Echter, de meeste prostaattumorcellen die deze behandeling overleven, worden uitgezaaid. Daarom, er is een grote behoefte aan nieuwe instrumenten om uitgezaaide prostaatkanker op te sporen die niet afhankelijk zijn van PSA-metingen.