تحقیقات جدید با استفاده از یک روش تصویربرداری پیشگامانه که می تواند سلول های سرطانی فرد را با وضوح بیشتری پیگیری و ردیابی کند، ما را به درک کامل فرآیند متاستاز در سرطان نزدیک می‌کنند.
این مطالعه که نشان دهنده پیشرفت در تکنیک های تصویربرداری سلول منفرد است، اخیرا در مجله Cell Reports منتشر شده است.
تصویربرداری تک سلولی به مجموعه ای از تکنیک های میکروسکوپی که برای جمع آوری داده ها از سلول های تکی به جای میانگین مقادیر جمعیت های سلولی استفاده می شود اشاره دارد. تصویربرداری تک سلولی معمولا شامل مولکولهای فلورسنت می شود.
برای تحقیقات جدید، دانشمندان مبنی بر علوم ژاپن ، تکنیک های تصویربرداری تک را با یک ترکیب شیمیایی جدید ترکیب کرده‌اند. کوکتل تصویر برداری مغز و بدن (CUBIC) به اصطلاح روشن و بدون محدودیت است و آنها را قادر می سازد تا سلول های سرطانی را در بدن تمام موش ها در حال تکثیر و گسترش در بدن موش ببینند.
پروتکل های تصویربرداری نوآورانه بدن موش و ارگان های آن را به طور قابل توحهی شفاف ساخته است. این تکنیک قابل توجه است، زیرا درک واضح تری از فرایند متاستاز را ارائه می دهد ، در حالیکه برخی از مراحل آن را جدا می کند که تاکنون بسیاری از آنها ناشناخته بوده است.
علاوه بر این، همانطور که نویسندگان توضیح می دهند، این تحقیق ما را به “یکی از اهداف نهایی در زیست شناسی و پزشکی” نزدیک می کند، که “تجزیه و تحلیل جامع و رمزگشایی بیش از ۱۰۰ میلیارد سلول از بدن پستانداران است.”
استفاده از CUBIC برای مشاهده سلول های سرطانی
نشان دادن اینکه چه اتفاقی برای سلولهای تکی در طول متاستاز اتفاق می افتد کار ساده ای نبود. در طی متاستاز، سلول های سرطانی نه تنها در یک عضو گسترش می یابند – با حرکت به بافت های سالم در نزدیکی – همچنین می توانند به مکان های دورتر در داخل بدن سفر کنند.
در طول پروسه تصویربرداری، به منظور یافتن سلول های سرطانی، محققان باید سیگنال های مولکول های فلورسنت را بگیرند. همچنین باید مطمئن شوند که این سیگنال ها زمانی که بافت شفاف تر است حفظ می شوند، اینکار را با استفاده از روش هایی مانند “پاک ستزی بافت برمبنای تصویربرداری ۳D ” انجام می دهند.
به همین دلیل محققان از CUBIC استفاده کردند – یک روش که قبلا برای تصویربرداری کامل بدن از موشهایی که یک روزه بودند، توسعه یافت و آن را بهینه کردند تا بتواند سلولهای سرطانی را شناسایی کند.
بهینه سازی شاخص انکسار، محققان را قادر ساخت تا اندام ها را شفاف کنند، در حالی که هنوز سیگنال های فلورسانس را حفظ می کنند. این به تیم اجازه داد تا سلولهای سرطانی را که درون اندامها مانند کبد، پانکراس، ریه ها و روده ها پخش می شد، پیدا کند.
پروتکل در حال حاضر بینش ارزشمندی را ارائه داده است. به عنوان مثال، مشخص شد که سلول های سرطانی باید در جریان خون حرکت کنند و از طریق دیواره های رگ های خونی به داخل قسمت های دیگر بدن منتقل شوند.
Kohei Miyazono از دانشگاه توکیو، توضیح می دهد:
بیشتر سلول های سرطانی در طول سفر خیلی خوش شانس نیستند و می میرند.اما تصاویری که از طریق روش جدید بدست می آید، نشان می دهد که سلول های درمان شده با TGF-beta، پروتئینی که رشد و تکثیر سلولی را در انسان تنظیم می کند و در مقادیر بالاتری توسط برخی از سرطان ها تولید می شود، احتمال بیشتری برای زنده ماندن دارند. و احتمال بیشتری وجود دارد که از سفر جان سالم به در ببرند . بصورت بدخیم بروز پیدا کنند.
این مطالعه توانایی پاکسازی کل بدن و کل ارگان ها و راه حل تصویر برداری تک سلولی را نشان می دهد ،ما بر این باوریم که همان استراتژی برای سایر مطالعات زیست پزشکی، مانند خود ایمنی و پیوند عضو مناسب است که حوادث سلول های منفرد نقش مهمی ایفا می کنند.
