Rana dijagnoza metastaza u velikoj meri bi smanjila stopu smrtnosti pacijenata sa solidnim karcinomom jer u suprotnom šanse za preživaljavanje značajno se umanjuju. Do sada nije bilo dostupne procedure za pouzdano predviđanje da li će se u slučaju karcinoma javiti metastaze, ali, nova analitička metoda naučnika iz Danske i Nemačke predstavlja prvi korak ka ranoj dijagnozi metastaza.
Uz novi protokol moguća je rana dijagnoza metastaze
Tim naučnika iz Danske i Nemačke predvođen profesorom dr Raphaelom Reutenom sa Medicinskog fakulteta University of Freiburg i profesorom biofizike Hauke Clausen-Schaumannom sa Munich University napravio je prvi korak ka ranoj dijagnostici formiranja metastaza. Razvili su metodu prilagođenu korisniku za analizu bazalne membrane u ljudskom telu jer su njene mehaničke osobine ključni faktor tokom metastatskog procesa, a rezultati studije objavljeni su u Nature Protocols.
– Uvereni smo da će objavljivanje ove metode u obliku detaljnog protokola omogućiti da se približimo ranoj dijagnozi formiranja metastaza. Koristeći protokol, naučnici širom sveta moći će da identifikuju da li različite osobe poseduju različitu mehaniku bazalne membrane i da li one imaju veze sa formiranjem metastaza – objašnjava dr Reuten i dodaje da je bazalna membrana struktura ekstracelularnog matriksa – proteinske mase izvan ćelija, koja okružuje sve krvne sudove, mnoge organe, a takođe i tumore.
Što je bazalna membrana mekša manje su mogućnosti za metastaze
U prošlosti se pretpostavljalo da je bazalna membrana samo barijera koju ćelije raka moraju da prevaziđu uz pomoć sopstvenih mehanizama. Međutim, u radu iz 2021. godine, profesor Reuten i profesor Clausen-Schaumann uspeli su da pokažu da su mehanička svojstva bazalne membrane sama po sebi odlučujući faktor koji utiče na metastazu ćelija raka, a samim tim i na prognozu pacijenata sa rakom – što je bazalna membrana mekša i što manje ćelija raka prevazilazi ovu barijeru smanjuje se mogućnost metastaza i produžava preživljavanje.
Rana dijagnoza metastaze rađena prvo na ljudskim plućima
Zajedno sa Klinikom za akušerstvo i ginekologiju Univerzitetskog medicinskog centra u Frajburgu i odeljenjem za patologiju u Rigshospitalet u Kopenhagenu, naučnici su sada objavili alat za analizu u obliku detaljnog i razumljivog vodiča korak po korak, koji pokazuje kako odrediti mehanička svojstva bazalne membrane u ljudskim plućima. Tim je takođe stavio na raspolaganje naučnoj zajednici poluautomatski softver za analizu podataka merenja i identifikaciju bazalne membrane. Ovaj softver će u budućnosti postati još moćniji uz pomoć veštačke inteligencije.
Od mehanizama bazalne membrane zavisi da li će se razviti metastaze
Bazalna membrana je debljine od samo 100 do 400 nanometara (otprilike jedan desethiljaditi deo milimetra).
– Lokalizovati ga tačno u tkivu, izmeriti njegova mehanička svojstva i precizno razlikovati od okolnog tkiva bio je izuzetan izazov. Uspeli smo da rešimo ovo kombinacijom optičke mikroskopije i mikroskopije atomske sile – navodi biofizičar Clausen-Schaumann, a novi protokol sada proširuje ovu proceduru tako da uključuje bazalnu membranu ljudskih pluća što je čini izvodljivom za neiskusne korisnike.
Naučnici predviđaju da će se novom metodom doći do važnih nalaza u istraživanju raka zato što, iako tumori preoblikuju mnoge strukture u telu kako bi zadovoljile svoje potrebe, nezavisno od takvih promena koje imaju veze sa rakom, pojedinačna mehanička svojstva bazalne membrane imaju presudan uticaj na proces metastaza. Stoga bi moglo da bude moguće, smatraju istraživači, da određeni mehanizmi bazalne membrane čine neke ljude u principu ranjivijim za razvoj metastaza.
