Тестирование индикатора рака на мышах. Вверху — кожа мыши с «родинкой», внизу — контрольная особь
Швейцарские ученые смогли создать искусственную родинку-татуировку, которая позволяет обнаружить рак на ранней стадии. Результаты своей работы специалистыопубликовали в авторитетном научном издании Science Translational Medicine. Принцип действия механизма выявления рака достаточно прост — она темнеет при появлении в организме маркеров онкологического заболевания.
Правда, родинка способна обнаружить не все виды рака, а лишь те, которые вызывают повышение содержания кальция в крови. Разработка предназначена для ранней борьбы с онкологическими заболеваниями, что позволяет увеличить шансы организма на успешное лечение и полное выздоровление больного. Что касается видов рака, которые вызывают повышение кальция в крови, то это, прежде всего, рак груди, рак простаты, легких и толстого кишечника.
Авторы разработки — ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха. Руководитель исследования — Мартин Фюсснеггер. Ранее медики уже знали, что определенные виды рака можно обнаружить в случае повышения уровня кальция в крови. Затем, после ряда проведенных исследований все подтвердилось.
Ну а раз повышение кальция может служить признаком появления онкологического заболевания, то для определения этого можно использовать специализированные системы. В этом случае такой системой стал кальций-чувствительный рецептор (КЧР), который вполне способен распознать даже легкую гиперкальциемию, не говоря уже об умеренной или сильной.
Большинство медиков не обращает внимания на повышение уровня кальция в крови в случае проявления первых случаев недомогания, либо же с симптомами, которые нельзя считать стандартными: общая слабость или анорексия. На более поздних стадиях заболевания симптомы появляются, но тогда может быть уже поздно — болезнь поражает важные органы тела человека и протягивает свои «щупальца» ко многим другим органам.
Для того, чтобы вовремя обнаружить опасную болезнь, были созданы клетки, в которых при повышении уровня ионов кальция срабатывает находящийся в этих клетках кальций-чувствительный рецептор. Он запускает процесс производства специализированного фермента, который ускоряет образование меланина. При увеличении концентрации меланина «родинка» начинает темнеть, предупреждая об опасности медиков.
Стоит отметить, что изначально работа клеток была проверена in vitro, то есть вне живого организма. Авторы провели измерения динамики выработки меланина при разных уровнях концентрации ионов кальция в крови. Также была проверена и работа самой родинки. К ней, как к индикатору заболевания выдвигался целый ряд требований, включая возможность долгого сохранения меланина и заметности самого образования. Пигмент, о котором идет речь, вполне способен долго храниться в искусственного созданных клетках — от полугода и более.
О клинических испытаниях технологии говорить пока рано, но до настоящего момента опыты проводили на генномодифицированных мышах без шерсти, на теле которых легко отслеживать появление родинки и динамику ее цветности. В начале работ технология тестировалась следующим образом: в организм мышей вводили опухоли аденокарциномы толстого кишечника. Именно она является одной из причин повышения концентрации кальция в крови. В контрольной группе мыши получали аденокарциномы, которая не влияет на концентрацию кальция.
Как оказалось по завершению эксперимента, татуировка действительно темнеет при появлении раковых заболеваний, а вот у животных из контрольной группы цвет пятнышка практически не изменялся.
Ученые утверждают, что пока не идет речь о коммерциализации технологии, на данный момент готов лишь прототип сенсора. По их мнению, татуировка действительно поможет отслеживать состояние здоровья. Правда, есть и небольшая проблема. Дело в том, что время работоспособности «родинки» не превышает года, после этого ее необходимо обновлять.
В целом, технология достаточно интересная, хотя и не проверена до конца. Как бы там ни было, борьба с раком — важнейшая задача современной науки. Если люди научатся успешно бороться хотя бы с частью онкологических заболеваний, это произведет фурор в медицине и науке.
Ну а бороться с раковыми опухолями могут нанороботы, которых программируют на закупорку кровеносных сосудов. Это необходимо для того, чтобы лишать опухоль питательных веществ и кислорода, в результате чего начинают массово гибнуть «сошедшие с ума» раковые клетки. Подобная технология актуальна для большого количества видов рака, поскольку кровеносные сосуды, которые доставляют питательные вещества к опухоли, практически одинаковы и нанороботы, обученные их закупоривать, могут выполнять свое предназначение без всяких проблем.