Όχι μόνο είναι δύσκολη η διάγνωση και ο εντοπισμός ενός όγκου εγκεφάλου σε πρώιμο στάδιο – ορισμένες δυσκολίες μπορεί να προκύψουν ακόμη και μετά την έναρξη των συμπτωμάτων. Οι επιστήμονες του Tomsk State University ανέπτυξαν μια νέα μη επεμβατική προσέγγιση για τη διάγνωση του γλοιώματος, ενός από τους πιο σοβαρούς τύπους όγκου στον εγκέφαλο. Χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία Raman, ανίχνευσαν βιοΐχνη —χημικές ενώσεις που εκκρίνονται από έναν όγκο— στο αίμα. Η έρευνα παρουσιάζεται σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Pharmaceutics.
«Είναι δυνατό να επαληθευτεί ο τύπος ενός όγκου μόνο μέσω ιστολογικής εξέτασης, η οποία πραγματοποιείται μετά την αφαίρεση του νεοπλάσματος», σχολιάζει ο Yury Kistenev, επικεφαλής του Εργαστηρίου TSU Laser Molecular Imaging and Machine Learning. “Ωστόσο, οι μέθοδοι οπτικής ανάλυσης διευρύνουν σημαντικά τις διαγνωστικές δυνατότητες και, επιπλέον, μας δίνουν τη δυνατότητα να κάνουμε τα πάντα μη επεμβατικά, χωρίς τη λήψη βιολογικών ιστών. Τούτου λεχθέντος, χρησιμοποιήσαμε φασματοσκοπία Raman, η οποία βοηθά στην ανίχνευση χημικών ενώσεων σε βιολογικά υγρά και ιστούς με υψηλή ακρίβεια.”
Στο αρχικό στάδιο, οι επιστήμονες εργάστηκαν με τη σχετική βιβλιογραφία και συνέλεξαν πληροφορίες για τους τύπους βιολογικών δεικτών που βρίσκονται στους ιστούς του γλοιώματος. Στη συνέχεια πραγματοποίησαν ένα πείραμα σε πειραματόζωα: Τα ποντίκια ενέθηκαν με ανθρώπινα κύτταρα γλοιοβλαστώματος και μετά από διαφορετικές χρονικές περιόδους εξετάστηκε ο ορός του αίματός τους και οι ίδιοι απομακρύνθηκαν από το πείραμα. Μέσω της φασματοσκοπίας Raman, οι επιστήμονες εντόπισαν τις συγκεκριμένες συχνότητες που καθιστούν δυνατό τον εντοπισμό ιχνών γλοιώματος σε βιολογικά υγρά και τον διαχωρισμό των ποντικών σε υγιείς και ανθυγιεινές ομάδες.
«Αυτό που κάνει την προσέγγισή μας πλεονεκτική είναι ότι μας δίνει τη δυνατότητα να βρούμε ίχνη όγκου πρώιμου σταδίου, πριν εκδηλωθούν τα συμπτώματα», εξηγεί ο Yury Kistenev. «Το θέμα είναι ότι ένα γλοιοβλάστωμα αλλάζει τη βιοχημική σύνθεση του αίματος. Εκκρίνει ουσίες και καρκινικά κύτταρα που καταλήγουν στο αίμα, το οποίο τα μεταφέρει σε ολόκληρο το σώμα. Αναλύοντας αυτά τα βιοϊχνη μπορούμε να πάρουμε δεδομένα για τον σχηματισμό καρκίνου: Αυτές οι πληροφορίες με τη σειρά τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση μιας ασθένειας ή την παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας της θεραπείας».
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η νέα προσέγγιση μπορεί να αποδειχθεί πολλά υποσχόμενη για την ανίχνευση άλλων τύπων όγκων. Όλα τα κακοήθη νεοπλάσματα εκκρίνουν συγκεκριμένες χημικές ενώσεις και εάν είναι γνωστό ποια ακριβή βιοΐχνη σχετίζονται με μια συγκεκριμένη ιατρική πάθηση, μπορούν να ανιχνευθούν χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία Raman και μηχανική μάθηση. Από αυτή την άποψη, οι επιστήμονες της TSU χρησιμοποιούν την τεχνητή νοημοσύνη για να αναπτύξουν νέες μη επεμβατικές μεθόδους διάγνωσης ιογενών και βακτηριακών λοιμώξεων του αναπνευστικού, οι οποίες θα μειώσουν τον χρόνο που απαιτείται για την ανάλυση από αρκετές ημέρες σε αρκετά λεπτά.
