يمكن اكتشاف السرطان في عينة البول

نجح الباحثون في تطوير جهاز يعتمد على أسلاك متناهية الصغر قادر على اكتشاف المستويات المجهرية للعلامات في البول التي تشير إلى تطور السرطان.

[بقلم الدكتور نحماني موشيه]

نجح باحثون من جامعة ناغويا في اليابان في تطوير جهاز يعتمد على أسلاك متناهية الصغر قادر على اكتشاف المستويات المجهرية للعلامات في البول التي تشير إلى تطور السرطان.

تتواصل خلايا الجسم مع بعضها البعض من خلال عدد من الآليات المختلفة. بعض هذه الآليات معروفة جيدًا: في الحيوانات، على سبيل المثال، قد تؤدي التهديدات من الحيوانات المفترسة إلى إطلاق هرمون النورإبينفرين، وهو هرمون ينتشر في الدم ويدفع خلايا القلب والعضلات إلى بدء استجابة "القتال أو الهروب".المكافحة أو الهروب). هناك آلية اتصال خلوية أقل شهرة تسمى "الحويصلات خارج الخلية" (EV: الحويصلات خارج الخلية). ويمكن تصور هذه الفقاعات على أنها "كتل" صغيرة من الخلايا قادرة على التحرك داخل الجسم ونقل الرسائل إلى الخلايا الأخرى. لقد أصبح هؤلاء الرسل معروفين بشكل متزايد باعتبارهم وسطاء مهمين في الاتصالات الخلوية.

وفي دراسة جديدة نشرت في المجلة العلمية علم السلفوتمكن باحثون من جامعة ناغويا في اليابان من تطوير جهاز طبي مبتكر قادر على التقاط هذه الفقاعات بشكل فعال، واستخدامها للكشف عن السرطان. "الحويصلات خارج الخلية مفيدة كعلامات سريرية. وقال الباحث الرئيسي: "إن تكوين الجزيئات داخل هذه الفقاعات قد يوفر دليلاً تشخيصياً لعدد من الأمراض". التحدي المستمر الذي يواجهه كل طبيب في كل مجال هو العثور على أداة تشخيصية غير جراحية تسمح له بمراقبة حالة مرضاه بشكل منتظم - على سبيل المثال، بمساعدة عينة البول.

من بين العديد من الجزيئات الموجودة داخل الفقاعات توجد جزيئات تسمى microRNAs (microRNAs)، وهي عبارة عن أجزاء قصيرة من الحمض النووي تلعب دورًا متنوعًا في البيولوجيا الخلوية. علاوة على ذلك، فإن وجود بعض جزيئات microRNA في البول يمكن استخدامه بمثابة "علم أحمر" لوجود أمراض خطيرة مثل سرطان المثانة والبروستاتا.

وعلى الرغم من أن هذه الآلية يمكن أن تساعد الأطباء نظريًا في تشخيص السرطان، إلا أنه لا تزال هناك العديد من الصعوبات التكنولوجية التي يجب التغلب عليها. مثال على هذه الصعوبة هو إيجاد طريقة قابلة للتطبيق لالتقاط الفقاعات بكميات كافية لقياسها باستخدام المعدات السريرية القياسية.

"إن محتوى هذه الفقاعات في البول منخفض للغاية، عند مستوى أقل من 0.01% من إجمالي حجم السائل. ويشير الباحث الرئيسي إلى أن هذه الحقيقة تشكل عقبة خطيرة أمام استخدامها كأداة تشخيصية. "كان الحل الذي توصلنا إليه هو دمج أسلاك أكسيد الزنك النانوية داخل بوليمر خاص من أجل إنشاء مادة نعتقد أنها ستكون قادرة على التقاط هذه الفقاعات بكفاءة عالية. تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن جهازنا فعال للغاية بالفعل - لقد حققنا معدل جمع يزيد عن 99%، وهو مستوى أعلى بكثير من الطرق الحالية المستخدمة في هذا المجال، على سبيل المثال طريقة من نوع الطرد المركزي الفائق."

ومن أجل اختبار إمكانية تطبيق أجهزتهم، قام الباحثون بمقارنة محتوى microRNA في الحويصلات المعزولة من الأشخاص الأصحاء مع تلك الموجودة في المرضى الذين تم تشخيص إصابتهم بالفعل بسرطان المثانة والبروستاتا. على وجه الخصوص، في الطريقة الجديدة، تم استخدام ملليلتر واحد فقط من البول، والذي يحتوي على عدد أكبر من microRNAs وأنواع مختلفة، مقارنة بطرق السكروز العادية.

"إن العثور على علامة محددة ونادرة يمكن أن تساعد في التشخيص المؤكد للسرطان هو مهمة صعبة. وهذا ينطبق بشكل خاص على جزيئات microRNA، وهي عائلة جديدة نسبيًا من العلامات المستخدمة في هذا المجال"، يوضح الباحث الرئيسي. "في بعض الأحيان، يعتبر العثور على microRNA واحد موثوق به بمثابة نجاح علمي. باستخدام طريقتنا، فوجئنا بالعثور ليس على مجموعة واحدة فقط، بل مجموعات كاملة من microRNAs التي قد تكون مرتبطة بأنواع مختلفة من السرطان. ومن الواضح أن النتائج أولية فقط، ولكننا نأمل أن يساعد جهازنا في إرساء الأساس لإيجاد طرق أسهل لتشخيص الأمراض التي تهدد الحياة، في أقرب وقت ممكن.

أخبار الدراسة