Salah satu perkara paling menakutkan adalah kanser, dengan sel-sel kanser membebaskan dan menyebar ke seluruh tubuh, mendarat di organ-organ lain dan mula tumbuh di sana. Proses, yang dikenali sebagai metastasis, sering merupakan hukuman mati, titik di mana teknik pencegahan kanser terbaik menjadi tidak efektif. Tetapi sukar untuk diikuti; kita tidak mempunyai sistem pencitraan menyeluruh pada butiran yang diperlukan untuk melihat beberapa sel metastasi yang sukar difahami.
Untuk itu, para saintis di Sekolah Pengajian Siswazah Perubatan Universiti Tokyo telah membangunkan kaedah pencitraan, yang diterbitkan dalam jurnal Cell Reports, yang menunjukkan metastasis dalam masa nyata, pada tahap sel individu. Teknik ini bergantung kepada sel-sel kanser yang diubahsuai yang bercahaya dan koktail kimia yang menjadikan organ telus, menjadikan isyarat pendarahan yang dipancarkan oleh sel-sel yang diubahsuai lebih mudah dilihat. Ini seterusnya dapat menawarkan pandangan yang lebih komprehensif dan pemahaman yang lebih baik tentang metastasis yang boleh digunakan para penyelidik untuk membangunkan ubat yang lebih baik.
"Salah satu kesukaran dalam analisis metastasis kanser adalah, ia menyebar di mana saja di dalam badan, " kata Hiroki Ueda, seorang profesor farmakologi yang bekerja dalam kajian itu. "Ia pergi ke otak, atau pankreas, atau buah pinggang. Untuk memahami keseluruhan gambaran metastasis, analisis keseluruhan tubuh dengan resolusi tinggi ... adalah penting. "
Apabila kanser metastasizes, mana-mana sel yang terapung di sekitar sistem boleh menjadi pertumbuhan. Dan penting untuk menangkap mereka semua. Seperti bakteria yang menimbulkan ketahanan terhadap antibiotik, merawat kanser dengan kemoterapi boleh meninggalkan sel atau koloni terpencil di belakang, dan mereka kemudiannya akan menjadi kubu kuat tahan dadah. Membuat proses yang kelihatan dalam penyelidikan dapat membantu para saintis memahami apa jenis sel kanser yang mungkin membentuk apa yang mereka sebut sebagai "postingan malignan, " dan membantu merancang dadah khusus untuk memerangi mereka.
Tangki kawalan berada di sebelah kiri, dan tetikus telus, yang organnya telah dibuat melihat-melalui oleh bilas kimia, berada di sebelah kanan. (Kubota et al.) Pembersihan tisu-proses membuat sel-sel yang lebih lutap-dicipta sekitar abad yang lalu, dan telah digunakan dalam pencitraan untuk penyelidikan kanser, jangkitan bakteria, dan penyakit autoimun selama lebih dari satu dekad. Ueda, kolaboratornya, Kohei Miyazono, dan pasukan mereka mengembangkan koktail kimia dua peringkat yang berbeza yang meningkatkan detail mengenai kaedah lama. Untuk memudahkan imej organ, para penyelidik memerlukan cahaya untuk mengalir terus melalui tisu, tanpa refracting terlalu banyak disebabkan oleh kepadatan tisu yang berlainan. Tahap pertama mengurangkan lipid, yang membiak banyak cahaya, dan tahap kedua meningkatkan pembiasan dalam persekitaran organ, agar lebih sesuai dengan organ, yang membolehkan cahaya melewati dengan bersih. Proses ini menghasilkan visualisasi yang cukup jelas bahawa penyelidik dapat melihat sel-sel kanser individu.
Untuk menguji kaedah, Ueda dan Miyazono menyuntikkan sel-sel kanser ke dalam tikus, dan mengosongkannya pada peringkat yang berbeza. Perincian yang disebabkan oleh penjelasan membenarkan mereka melihat sel-sel individu dalam tisu pelbagai organ, termasuk otak, paru-paru, hati, dan usus. Secara teorinya, menunjukkan Ueda, anda dapat melihat sel-sel kanser dengan teknik lain, histologi 2D, di mana irisan-irisan halus organ diperiksa untuk sel-sel kanser, tetapi masa yang diperlukan untuk melihat kepingan-kepingan yang cukup untuk setiap organ adalah larangan. Pembersihan tisu, dalam kombinasi dengan vivo bioluminescence, membolehkan imbasan tiga dimensi seluruh organ, atau seluruh badan, dengan cepat.
Pada ketika ini, teknik ini benar-benar hanya berguna dalam penyelidikan, kata Takeshi Imai, seorang profesor neurofisiologi di Sekolah Siswazah Sains Perubatan Kyushu University, yang tidak terlibat dengan kajian itu. Itu kerana proses membunuh tisu yang berfungsi, dan kerana sel-sel kanser biasa tidak menyala. Tetapi ia masih perlu berguna, katanya. "Jika anda menggunakan model tetikus, anda boleh menyiasat pengedaran sel-sel kanser pada skala seluruh tubuh, yang perlu berguna untuk mengkaji metastasis kanser ... serta tindakan ubat kanser, " katanya. "Sebelum ini, pemeriksaan patologi hanya dilakukan pada hirisan tipis tisu."
Tetapi penjelasan boleh digunakan untuk biopsi sehari, di mana sebahagian tisu dikeluarkan. Dan jika kaedah itu dapat disempurnakan, ada kemungkinan ia dapat berfungsi dalam mata pelajaran langsung.
"Di masa depan, pada masa akan datang mungkin teknik seperti ini boleh digunakan untuk penyelidikan haiwan bukan sahaja, tetapi juga kajian atau operasi klinikal manusia, " kata Ueda.
Ini adalah imbasan 3-D tetikus yang organnya telus untuk mengkaji lebih lanjut bagaimana kanser merebak melalui badan. Hakim Universiti Tokyo dan Laporan Sel
