Tehnike razvijene za astronomiju mogu pomoći u borbi protiv raka

Tehnike razvijene za astronomiju mogu pomoći u borbi protiv raka

Istraživanje objavljeno u Nature Communications danas, pokazalo je da se tehnike koje su prvobitno razvijene za astronomiju i ekologiju mogu koristiti za proučavanje mikrookruženja čvrstih tumora.

Predvođena dobitnicom Lea medalje Pitera Meka za 2020. dr. Annom Trigos i Iuzhou Fengom, studija je proučavala uzorke tumora pacijenata iz karcinoma prostate, debelog creva i dojke i identifikovala nove podtipove raka, nove obrasce povezane sa preživljavanjem pacijenata i bila u stanju da predvidi koji pacijenti verovatno će prvo razviti metastaze.

Ovi uzbudljivi rezultati izazvali su značajno interesovanje medicinskih onkologa, patologa i imunologa.

„Mnogi novi tretmani se stalno razvijaju, ali je izazovno znati koji će tretman biti najbolji za određenog pacijenta“, rekao je dr Trigos.

„Kao rezultat toga, neki pacijenti dobijaju tretmane koji neće raditi za njih, gubeći dragoceno vreme i propuštajući bolje opcije.

„Istražili smo nove načine na koje lekari mogu da predvide da li će tretman funkcionisati kod određenog pacijenta, ali umesto da gledamo određene gene, analizirali smo tumore kao da su kosmos – posmatrajući lokaciju miliona pojedinačnih ćelija slično zvezdama. u univerzumu“.

Tumori se sastoje od miliona ćelija, uključujući imune ćelije (koje pomažu u borbi protiv infekcije), fibroblaste (koji drže tkivo zajedno) i endotelne ćelije (koje prave krvne sudove).

Ova studija je otkrila da postoje određeni obrasci ili predvidljivi „ekosistemi“ u tome kako se ćelije u tumoru nalaze, slično kao sazvežđa u našem univerzumu. Tim Pitera Meka otkrio je da se ovi obrasci zatim mogu koristiti za predviđanje kako bi pacijenti mogli da reaguju na lečenje ili odredili koliko je rak agresivan.

Istraživači su razvili računarski alat pod nazivom SPIAT (Spatial Image Analisis of Tissues), koji može da izvede i kvantifikuje ove obrasce.

„Kao rezultat toga, ove metode su uključene u studije kliničkih ispitivanja koja istražuju odgovor na nove tretmane“, rekao je dr Trigos.

„Verujemo da su prisutni tipovi ćelija i način na koji su locirani jedni u odnosu na druge ključni u određivanju da li rak raste i da li će tretman biti efikasan.

„Ovo je uzbudljiv razvoj jer je naša strategija pružila način da konačno izmerimo ove obrasce i povežemo ih sa ishodima pacijenata.“

Više informacija: Iuzhou Feng et al, Prostorna analiza sa SPIAT-om i spaSim-om za karakterizaciju i simulaciju mikrookruženja tkiva, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37822-0

Istražite dalje