چیپ جدید با طراحی هزارتومانند خود آینده‌ی روشنی برای تشخیص سلول‌های نادر و تهاجمی سرطان در خون نوید می‌دهد و به پزشکان کمک می‌کند رشد تومور را پیش‌بینی کرده و بهترین روش درمان را در پیش گیرند.
با کنترل جریان خون در این هزارتوی میکروسکوپی، این چیپ قادر است انواع بزرگ‌تر سلول‌ها را، از جمله سلول‌های سرطانی و سلول‌های بنیادی سرطانی که اغلب با بدخیم بودن و مقاومت در برابر داروها شناخته می‌شوند، جدا کند.
این سلول‌های سرطانی ممکن است در یک جریان خون با نسبت یک به یک میلیونِ گلبول‌های سفید ظاهر شوند و روش جدید، بنابر اظهارات تیم پژوهشی از دانشگاه میشیگان، امکان تشخیصی مؤثرتر و سریع‌تر را در مقایسه با روش‌های معمول تشخیص سلول‌های سرطانی، فراهم می‌کند. سونیتا ناگارات۱، سرپرست تیم پژوهشی می‌گوید: “شما نمی‌توانید این سلول‌های کوچک را درون یک جعبه حبس کنید! علاوه بر پیچیدگیِ فراوان مارکرهای موجود برای آنان، هیچ مارکری وجود ندارد که بتواند همه‌ی این سلول‌ها را در هر استیجی که قرار دارند، شناسایی کند.”
امتیاز تصویر: Joseph Xu, Michigan Engineering Communications & Marketing
این سلول‌های سرطانی گاه به گاه از تومور خود در بدن جدا می‌شوند و پس از ورود به جریان خون، می‌توانند نشانه‌هایی از منشأ اصلی خود داشته باشند؛ البته اگر بتوان آن‌ها را به دام انداخت. به علاوه، در برخی موارد، این سلول‌ها خود را به سلول‌های بنیادی سرطانی یا CSC تبدیل می‌کنند؛ نوعی از سلول که می‌تواند رشد کند و تومورهای جدیدی را ایجاد کند. علت دیگری که نشان می‌دهد ضروری است دانشمندان با دقت آن‌ها را تحت نظر داشته باشند.
مقالهی مرتبط: آیا نانوذرات موجود در جوهر باستانی چینی قابلیت درمان مؤثر سرطان را دارد؟!
CSCها به حدی انعطاف‌پذیر و قابل تغییر هستند که به دام انداختن آن‌ها با استفاده از روش‌های معمول، که معمولاً با جستجوی پروتئینی خاص روی سطح سلول انجام می‌شود، بسیار دشوار است. کاری که این لابیرنت می‌کند، این است که سلول‌های بزرگ‌تر و سرطانی را از پیچ و خم عبور می‌دهد، در حالی که سلول‌های کوچک‌تر در دیواره‌ها به دام می‌افتند. گوشه و کنارهای فراوانی که پژوهشگران در این ابزار ساخته‌اند نیز درخور توجه است؛ چرا که به گونه‌ای طراحی شده است که سلول‌های خونی کوچک‌تر را در موقعیتی عالی برای گیرافتادن قرار می‌دهد. چیزی که در ادامه باقی می‌ماند، جریانی تمیز از سلول‌های سرطانی است که پژوهشگران امکان آنالیزِ بهترِ آن را دارند.
از دیگر مزایای این روش، می‌توان به سرعت بالای آن اشاره کرد و با اضافه کردن یک چیپ دوم، تنها در پنج دقیقه، این تیم توانستند تعداد گلبول‌های سفید را در نمونه، به ۱۰ عدد کاهش دهند.
نتایج این پژوهش، موفقیت دیگری به شاخه‌ی نوظهور علوم پزشکی و تکنولوژی، یعنی میکروفلوئیدیس می‌افزایند؛ شاخه‌ای که به پردازش مایعات در مقیاس‌های میکروسکوپی در کانال‌ها می‌پردازد و طیف‌های گسترده‌ای، از مطالعه‌ی نانوذرات خون تا رشد بافت‌های انسانی در آزمایشگاه، را در بر می‌گیرد.
در این مورد، زمانی که سلول‌های سرطانی به دام افتادند و فیلتر شدند، محققان توانستند برای پیدا کردن دسته‌ای که به نظر می‌رسید منشأ بنیادی داشتند یا در حال تبدیل شدن به سلولی بنیادی بودند را شناسایی کرده و مطالعه کنند. پژوهش با جمع‌آوری نمونه‌های بافتی از بیماران مبتلا به سرطان پانکراس و استیج آخر سرطان سینه انجام شد.
این تکنیک جدید در پژوهش‌های مرتبط با سرطان سینه برای آزمایش اثربخشی درمانی که سیگنال ایمنی مولکولی با نام اینترلوکین-۶ را فعال می‌کند، مورد استفاده قرار گرفته است؛ محققان تصور می‌کنند که اینترلوکین-۶ سلول‌های بنیادی سرطان را فعال می‌کند و هزارتوی جدید می‌تواند به اثبات این فرضیه کمک کند.
نتایج این پژوهش در Cell منتشر شده‌اند.
پی‌نوشت
۱. Sunitha Nagrath
