تشخیص نوع سرطان به کمک شکل نانو ذرات موجود در مایعات بدن

تشخیص زود هنگام تومورهای سرطانی در بدن به منظور شروع درمان‌های موثر ضروری است. با این حال، تشخیص انواع تومورها در مراحل اولیه دشوار است، زیرا روش‌های تشخیص در انواع سرطان متفاوت بوده و برخی از روش‌ها نیاز به اقدامات پزشکی سنگین و دردناک دارند؛ بنابراین یافتن روش‌هایی که بدون درد هستند و می‌توانند انواع مختلفی از سرطان را تشخیص دهند، بسیار حیاتی است.

وزیکول‌های خارج سلولی (EVs) ذرات بیولوژیکی با قطر حدود 100 نانومتر (nm) هستند که از سلول‌های مختلف ترشح می‌شوند و در مایعات بدن مانند خون و ادرار وجود دارند. EVها حاوی مولکول‌های بیولوژیکی هستند که اطلاعات مربوط به سلول‌هایی که از آن ترشح می‌شوند را حمل می‌کنند. علاوه بر این، مواد ژنتیکی موجود در EVها در ارتباط بین سلول‌ها نقش دارند. این موضوع نشان می‌دهد که تجزیه تحلیل مولکول‌های بیولوژیکی در EVهای موجود در مایعات بدن، می‌تواند به تشخیص و شناسایی برخی از انواع تومورهای سرطانی در بدن کمک کند.

مطالعه‌ی اخیر دانشمندان نشان می‌دهد که شکل نانو ذرات مشتق شده از سلول که در مایعات بدن حضور دارند و به “وزیکول‌های خارج سلولی”(EVs)  معروف‌اند، می‌تواند یک بیومارکر زیستی برای تشخیص انواع سرطان باشد. در این مطالعه، دانشمندان توزیع شکلEV ها را که از سلول‌های سرطانی کبد، سینه و روده بزرگ مشتق شده بود را با موفقیت اندازه‌گیری کردند و نشان دادند که توزیع شکل‌ها با یکدیگر متفاوت است.

با اینکه دانشمندان در مطالعات خود توانسته بودند تا با کمک میکروسکوپ الکترونی اشکال مختلف EVها را مشاهده نمایند، با این‌حال، به دلیل مشکلات اندازه‌گیری شکل نانو مواد در محلول، فناوری خاصی برای بررسی شکل EVهای توزیع شده در مایعات بدن وجود نداشت. به همین دلیل گروهی از محققان، به منظور بررسی شکل هر کدام از EVها، دستگاهی را طراحی نمودند که می‌توانست به وسیله‌ی اندازه‌گیری تغییر جریان یونی که از منافذی با قطر 200 نانومتر عبور ‌می‌کند، شکل هر یک از ذرات موجود در مایع را در هنگام عبور ذرات از این منافذ، تجزیه تحلیل نماید.

محققان با استفاده از این دستگاه و با اندازه‌گیری شکل EVهای مشتق شده از سلول‌های سرطانی کشت داده شده‌ی سینه، کبد و روده‌ی بزرگ و همچنین از سلول‌های کشت داده شده‌ی طبیعی سینه، دریافتند که توزیع شکل آن‌ها با یکدیگر متفاوت است. برای مثال EVهای مشتق شده از سلول‌های سرطانی کبد، شامل ترکیبی از ذرات کروی و ذرات بیضوی شکل بوده، در حالی که EVهای مشتق شده از سلول‌های سرطانی سینه، فقط شامل ذرات کروی بودند. همچنین مقایسه‌ی شکل EVهای موجود در خون افراد مبتلا به سرطان سینه و افراد سالم نیز نشان داد که این اشکال با یکدیگر متفاوتند و بنابراین این مقایسه می‌تواند برای تمایز افراد مبتلا به سرطان سینه و افراد سالم بکار گرفته شود.

در نتیجه، با اندازه‌گیری توزیع شکلEV ها در مایعات بدن می‌توان نوع سرطان را مشخص کرد. همچنین اندازه‌گیری انواع بیشتری از EVها، خواهد توانست که ایده‌ی دقیق‌تری از توزیع احتمالی شکل EVها به عنوان شاخصی برای غربالگری و تشخیص سرطان به محققان ارائه نماید.

Reference:Rapid Discrimination of Extracellular Vesicles by Shape Distribution Analysis. Analytical Chemistry, 2021

کد خبر: 42

تهیه کننده خبر: نگین نوری سپهر

دبیر خبر: نازیلا بستان شیرین