Нанотехнологии позволяют учёным захватывать и сохранять раковые клетки, циркулирующие в кровотоке

Учёные из Института перспективных научных исследований RIKEN (Япония) и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе представили новое наноразмерное устройство, похожее на липучку Velcro, которое захватывает и высвобождает опухолевые клетки, отделившиеся от первичных опухолей и циркулирующие в кровотоке. Эта новая нанотехнология может использоваться для диагностики рака и даёт представление о механизмах распространения рака по организму.

Устройство представляет собой удобную и неинвазивную альтернативу биопсии — текущему методу диагностики метастатического рака. Оно может позволить врачам обнаруживать опухолевые клетки, циркулирующие в крови пациентов, задолго до того, как они образуют новые опухоли в других органах. Устройство также позволяет исследователям сохранять опухолевые клетки живыми и впоследствии изучать их.

Устройство было разработано группой под руководством Сяо-хуа Ю из RIKEN и Сян-Жун Цзэна из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Исследование опубликовано онлайн в журнале Advanced Materials.

Подобные устройства для захвата клеток уже описывались, но эта технология уникальна тем, что способна захватывать опухолевые клетки с высокой эффективностью и высвобождать их с высокой жизнеспособностью. Кровь пропускается через устройство, как через фильтр, содержащий молекулу, способную прилипать к опухолевым клеткам, подобно липучке, и отделять их с эффективностью от 40% до 70%. Раковые клетки удерживаются крошечными термочувствительными полимерными щётками внутри устройства. При температуре 37 градусов Цельсия эти полимерные щётки прилипают к опухолевым клеткам, но при охлаждении до 4 градусов Цельсия высвобождают их, позволяя учёным исследовать клетки.

«До сих пор большинство устройств демонстрировали способность захватывать циркулирующие опухолевые клетки с высокой эффективностью. Однако не менее важно высвобождать эти захваченные клетки, сохранять и изучать их, чтобы получить ценную информацию о них. В этом большое отличие нашего устройства», — объясняет Сяо-хуа Ю, руководивший группой, разработавшей метод покрытия устройства полимерными щётками.