جزء مهم من اختيار علاج السرطان الأنسب هو فهم الورم الخبيث للورم؛ ومع ذلك، فإن الطرق الحالية لتقييم الأورام الخبيثة في أورام المخ هي طرق غازية وتحمل مخاطر عالية لحدوث مضاعفات. قام بحث تعاوني بقيادة البروفيسور ياسوتشيكا هاسيغاوا والبروفيسور شينيا تاناكا من معهد تصميم واكتشاف التفاعلات الكيميائية بجامعة هوكايدو (WPI-ICReDD) بتطوير نظام غير مدمر للكشف عن درجات السرطان (GPS) يستخدم مجمعات اليوروبيوم المضيئة القابلة للذوبان في الماء لتقييم الورم الخبيث للخلايا السرطانية النموذجية للورم الدبقي. يمكن استخدام هذه الطريقة لإجراء اختبارات غير جراحية لتحديد الورم الخبيث لورم المريض.

وصف التغيرات الهيكلية بعد التفاعل بين مجمع اليوروبيوم والخلايا السرطانية. مصدر الصورة: MengfeiWang، وآخرون. 22 يناير 2024صورة مجهرية متحد البؤر تُظهر الضوء الأحمر المنبعث من مجمعات اليوروبيوم داخل خلايا الورم الدبقي النموذجية. تشير الدوائر البيضاء إلى تجميع مجمعات اليوروبيوم. المصدر: وانغ منغفي وآخرون، "التقارير العلمية". 22 يناير 2024

قام فريق البحث بتقييم الأورام الخبيثة عن طريق إدخال مجمعات اليوروبيوم في خلايا نموذجية تحاكي الورم الدبقي. 26.3% من حالات سرطان الدماغ (المصدر: CBTRUS). اختبر الباحثون ثلاث خلايا نموذجية مختلفة تحاكي مستويات مختلفة من الأورام الخبيثة وقاموا بقياس التغيرات في عمر انبعاث الضوء الأحمر المميز لمركب اليوروبيوم. ووجد الباحثون أنه خلال الساعات الثلاث الأولى بعد إضافة مركب اليوروبيوم، شهدت الخلايا الأكثر خبيثة تغيرات أكبر في فترة تألقها.

وقال هاسيجاوا: "تم الإبلاغ عن تصور الخلايا السرطانية باستخدام مجمعات مضيئة من قبل، ولكن فرضيتنا كانت أن الإشارة الفيزيائية الضوئية المنبعثة من هذا المجمع في الخلايا السرطانية قد تعكس المعلومات الداخلية للخلايا السرطانية".

عضو فريق البحث في معهد تصميم التفاعلات الكيميائية واكتشافها (WPI-ICReDD)، جامعة هوكايدو. من اليسار إلى اليمين وانغ منغفي، تسودا ماسومي، تاناكا شينيا، هاسيغاوا ياسوتشيكا. المصدر: WPI-ICReDD

ولتحقيق هذه النتيجة، قام الباحثون أولاً بتعديل مركب اليوروبيوم بحيث يكون قابلاً للذوبان في الماء ومستقراً في الأحماض الأمينية في وسط زراعة الخلايا. عند الإضافة إلى وسط زراعة الخلايا، يشكل مجمع اليوروبيوم في البداية مجاميع مع نفسه. عند التفاعل مع الخلايا السرطانية النموذجية، تجزأت المجاميع إلى جزيئات فردية، والتي تم امتصاصها بعد ذلك بسرعة بواسطة الخلايا. تتسبب هذه العملية في تغير بنية معقد اليوروبيوم، مما يؤدي إلى تغير في عمر انبعاث الضوء الأحمر للمجمع.

ترجع هذه الاختلافات في عمر الانبعاث إلى اختلاف نشاط الورم وعمليات النمو في درجات خبيثة مختلفة، مما قد يؤدي إلى تغييرات هيكلية مختلفة في مجمع اليوروبيوم على نطاقات زمنية مختلفة. ويتوقع الفريق أن استخدام هذه الطريقة يمكن أن يكشف بشكل مستمر عن نشاط الورم، مما يوفر للأطباء معلومات مهمة لاتخاذ قرار بشأن العلاج المناسب.

وأوضح تاناكا: "في اليابان، يعاني 4.6 شخصًا لكل 100 ألف شخص من أورام المخ، ويبلغ معدل البقاء على قيد الحياة لمدة 5 سنوات لأشد ورم أرومي دبقي خبيث من الدرجة الرابعة، وهو ورم دبقي دماغي عدواني، 16%. وقد تفيد طريقة تقييم الأورام الخبيثة التي طورناها هؤلاء المرضى في المستقبل."

تم تجميعها من /Scitechdaily