Техника МРТ, которая до сих пор тестировалась только на клетках и мышах, выращенных в пробирках, описана в отчете, опубликованном 27 марта в онлайн-журнале Nature Communications.«Мы думаем, что впервые ученые нашли применение в визуализации клеточной слизи», — говорит Джефф Булт, доктор философии, профессор радиологии и радиологических наук Института клеточной инженерии Медицинской школы Университета Джона Хопкинса. «По мере того, как клетки становятся злокачественными, некоторые белки на их внешних мембранах выделяют молекулы сахара и становятся менее слизистыми, возможно, из-за того, что они плотно прижаты друг к другу. Если мы настроим МРТ для обнаружения сахаров, прикрепленных к определенному белку, мы сможем увидеть разницу между нормальным и раковые клетки ".Исследования Bulte основаны на недавних открытиях других ученых, которые указывают на то, что глюкозу можно обнаружить с помощью тонко настроенной техники МРТ, основанной на уникальном способе ее взаимодействия с окружающими молекулами воды без применения красителей.
Другие исследователи использовали МРТ, но нуждались в инъекционных красителях для изображения белков на внешней стороне клеток, которые потеряли свой сахар. В этом исследовании исследовательская группа Булта сравнила показания МРТ белков, известных как муцины, с добавленными сахарами и без них, чтобы увидеть, как изменился сигнал. Затем они искали этот сигнал в четырех типах выращенных в лаборатории раковых клеток и обнаружили заметно более низкие уровни связанных с муцином сахаров, чем в нормальных клетках.Сяолей Сун, доктор философии, ведущий автор исследования и научный сотрудник лаборатории Bulte, объясняет, что это первый раз, когда для обнаружения этих клеток было использовано свойство, являющееся неотъемлемой частью раковых клеток, а не введенный краситель. «Преимущество обнаружения молекулы, уже находящейся внутри тела, состоит в том, что мы потенциально можем отобразить всю опухоль», — говорит она. «Это часто невозможно с введенными красителями, потому что они достигают только части опухоли.
Кроме того, красители дорогие».Булт предупреждает, что необходимо провести гораздо больше исследований, чтобы показать ценность этого метода в диагностике рака у человека. Следующим шагом его команды будет выяснить, сможет ли он отличить больше типов раковых опухолей от доброкачественных образований у живых мышей.Если дальнейшие испытания действительно покажут такой успех, Булт и Сонг предполагают, что эту технику можно использовать для обнаружения рака на ранней стадии, отслеживания реакции на химиотерапию, проведения биопсии, чтобы обеспечить забор наиболее злокачественной части опухоли и, в конечном итоге, сделать хотя бы несколько биопсий. ненужный.
Другие авторы статьи — Рааг Д. Айран, Дайан Р. Арифин, Амнон Бар-Шир, Дипак К. Кадаяккара, Гуаншу Лю, Ассаф А. Гилад, Питер К.М. ван Зейл и Майкл Т. МакМахон, все из Университета Джонса Хопкинса.Этот проект был поддержан Национальным институтом биомедицинской визуализации и биоинженерии (номера грантов R01 EB015032 и R01 EB015031), Национальным институтом рака (номер гранта U54 CA151838), Фондом исследований стволовых клеток Мэриленда (номер гранта MSCRFII-0042) и Фонд Жемчужины и Юэ-Хэн Янга.