Važan deo izbora najpogodnije terapije raka je razumevanje maligniteta tumora; međutim, sadašnje metode za procenu maligniteta tumora mozga su invazivne i imaju visok rizik od komplikacija.
Istraživači, predvođeni profesorkom Iasuchika Hasegava i profesorom Shinia Tanaka sa Instituta za dizajn i otkrivanje hemijskih reakcija (VPI-ICReDD) na Univerzitetu Hokaido, razvili su nedestruktivni sistem sondiranja raka (GPS) za procjenu stepena maligniteta modela glioma. tumorske ćelije koristeći luminiscentni kompleks evropijuma rastvorljiv u vodi. Ova metoda bi mogla da dovede do neinvazivnih testova za određivanje maligniteta tumora kod pacijenata. Rad je objavljen u časopisu Naučni izveštaji.
Tim je procenio malignitet tumora uvođenjem kompleksa europijuma za modeliranje ćelija koje oponašaju gliom, uobičajeni tip tumora koji čini 26,3% karcinoma mozga. Testirane su tri različite modelne ćelije koje oponašaju različite stepene maligniteta, a istraživači su izmerili promene u životnom veku karakteristične emisije crvenog svetla za kompleks evropijuma.
Istraživači su otkrili da su se tokom prva tri sata nakon dodavanja kompleksa europijuma dogodile veće promene u životnom veku emisije svetlosti u malignijim ćelijama.
„Vizuelizacija ćelija raka pomoću luminiscentnih kompleksa je ranije prijavljena, ali naša hipoteza je bila da fotofizički signali koje šalju takvi kompleksi u ćelijama raka mogu odražavati interne informacije iz ćelija raka“, rekao je Hasegava.
Da bi postigli ovaj rezultat, istraživači su prvo modifikovali kompleks evropijuma tako da bude rastvorljiv u vodi i stabilan među amino kiselinama u medijumu ćelijske kulture. Nakon dodavanja medijuma za ćelijsku kulturu, evropijumski kompleks u početku formira agregat sam sa sobom.
Interakcija sa modelnim tumorskim ćelijama dovodi do toga da se agregati razbijaju u pojedinačne molekule, koje ćelije zatim brzo preuzimaju. Ovaj proces promoviše strukturne promene u kompleksu evropijuma, koje izazivaju promene u životnom veku emisije crvenog svetla kompleksa.
Ove razlike u životnom veku emisije pripisane su različitoj aktivnosti tumora i procesima rasta različitih stepena maligniteta, koji bi mogli izazvati različite strukturne promene na različitim vremenskim skalama u kompleksu europijuma. Tim predviđa da bi korišćenje ove metode moglo da omogući kontinuirano otkrivanje aktivnosti tumora i da lekarima pruži ključne informacije prilikom odlučivanja o odgovarajućem lečenju.
„Tumori na mozgu se javljaju kod 4,6 od svakih 100.000 ljudi u Japanu, a petogodišnja stopa preživljavanja je 16% za najmaligniji tip 4. tipa glioblastoma, koji je agresivan tip glioma tumora mozga“, objasnio je Tanaka. „Metod procene maligniteta koji smo razvili bi mogao da koristi ovim pacijentima u budućnosti.“
