Meduzele inspiră un dispozitiv pentru captarea celulelor canceroase

Miercuri, 14 noiembrie 2012.- O echipă de cercetători de la Spitalul de la Brigham și Femei din Massachusetts (Statele Unite) a dezvoltat un nou dispozitiv care ar putea avea într-o bună zi o largă utilizare terapeutică și diagnostică pentru detectarea și captarea tipurilor. de celule rare, cum ar fi celulele canceroase, celulele fetale, virusurile și bacteriile. Mecanismul este inspirat de apendicele lungi și elegante ale creaturilor marine, cum ar fi meduzele și castraveții de mare. Autorii studiului, care este publicat luni în „Proceedings of the National Academy of Sciences”, au dezvoltat un aparat care este inspirat de tentaculele lipicioase pe care meduzele le folosesc pentru a surprinde alimentele minuscule care curg în apă. Mai exact, au proiectat un „cip” care folosește o rețea ADN tridimensională formată din catene lungi de ADN cu secvențe repetitive care, precum tentaculele de meduză, pot detecta, lega și captura anumite molecule.

Condusă de Jeffrey Karp, din cadrul Diviziei BWH de Inginerie Biomedicală din cadrul Departamentului de Medicină de la Brigham and Women Hospital și Karnik Rohit, din Institutul de Tehnologie din Massachusetts, echipa a creat cipul folosind microfluide și metode care le-au permis să reproducă rapid șuvițe lungi. de ADN cu mai multe site-uri țintite care se pot lega de celulele canceroase, dar, de asemenea, personaliza caracteristici, cum ar fi lungimea și secvența de ADN care le permit să țintească diferite tipuri de celule.

Karp și echipa sa au testat „cipul” folosind o secvență de ADN care avea o afinitate specifică pentru o proteină de suprafață celulară care se găsește din abundență în celulele canceroase umane. Cercetătorii au proiectat dispozitivul pentru captarea eficientă a unei cantități mai mari de celule canceroase din probe de sânge integral de la pacienți cu fluxuri mult mai mari, în comparație cu alte metode care utilizează catene mai scurte de ADN sau anticorpi.

"Chipul pe care l-am dezvoltat este extrem de sensibil. Din doar o cantitate mică de sânge, „ cipul "poate detecta și captura micile populații de celule canceroase responsabile de recidiva cancerului", a declarat Zhao Weian, cercetător postdoctoral la Laboratorul Karp al Universității din California.

În plus, aplicarea acestui dispozitiv poate fi găsită pentru a izola celulele care vărsă de tumorile solide și călătoresc prin fluxul sanguin. „Dispozitivul nostru are potențialul de a capta aceste celule la fața locului cu„ tentaculele ”sale, înainte ca o nouă tumoră să poată fi semănată într-un organ îndepărtat (metastaze), adaugă Karp.

În plus, spre deosebire de alte metode, dispozitivul a fost capabil să mențină o puritate ridicată a celulelor capturate care ar putea fi ușor eliberate și cultivate în laborator. "Prin izolarea celulelor tumorale circulante înainte și după prima rundă de chimioterapie, putem determina de ce anumite celule sunt rezistente la chimioterapie și folosim celule izolate pentru tratamente personalizate care ar putea crește eficacitatea și preveni recidiva cancerului", a concluzionat el. .