Search Icon
ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ
Τεχνολογία

Μοριακός φακός: Νέα τεχνική ανιχνεύει εγκεφαλικές μεταστάσεις

Μοριακός φακός: Νέα τεχνική ανιχνεύει εγκεφαλικές μεταστάσεις

Μοριακός φακός: Η τεχνική ονομασία της μεθόδου στην οποία βασίζεται ο νέος μοριακός φακός είναι η φασματοσκοπία δόνησης.


Η παρακολούθηση των μοριακών αλλαγών στον εγκέφαλο που προκαλούνται από καρκίνο και άλλες νευρολογικές παθολογίες με μη επεμβατικό τρόπο είναι μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις στη βιοϊατρική έρευνα. Μια νέα πειραματική τεχνική το πέτυχε αυτό εισάγοντας φως στον εγκέφαλο ποντικών χρησιμοποιώντας έναν εξαιρετικά λεπτό ανιχνευτή. Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature Methods από μια διεθνή ομάδα που περιλαμβάνει ομάδες από το Ισπανικό Εθνικό Ερευνητικό Κέντρο Καρκίνου (CNIO) και το Εθνικό Ερευνητικό Συμβούλιο της Ισπανίας (CSIC).

Οι συγγραφείς περιγράφουν τη νέα τεχνική ως «μοριακό φακό», επειδή παρέχει πληροφορίες για τη χημική σύνθεση του νευρικού ιστού φωτίζοντάς τον. Αυτό καθιστά δυνατή την ανάλυση των μοριακών αλλαγών που προκαλούνται από όγκους, πρωτοπαθείς ή μεταστατικούς, καθώς και τραυματισμούς όπως μια τραυματική εγκεφαλική βλάβη. Ο μοριακός φακός είναι ένας ανιχνευτής πάχους μικρότερου από 1 mm, με άκρο μόλις ένα μικρό πλάτος – περίπου ένα χιλιοστό του χιλιοστού – και αόρατο με γυμνό μάτι.

Μπορεί να εισαχθεί βαθιά στον εγκέφαλο χωρίς να προκαλέσει βλάβη (για σύγκριση, μια ανθρώπινη τρίχα έχει διάμετρο από 30 έως 50 μικρά). Αυτός ο φακός-ανιχνευτής δεν είναι ακόμη έτοιμος να δοκιμαστεί σε ασθενείς και προς το παρόν είναι πρωτίστως ένα «υποσχόμενο» ερευνητικό εργαλείο σε ζωικά μοντέλα που επιτρέπει την «παρακολούθηση μοριακών αλλαγών που προκαλούνται από τραυματική εγκεφαλική βλάβη, καθώς και την ανίχνευση διαγνωστικών δεικτών εγκεφαλικής μετάστασης με υψηλή ακρίβεια», εξηγούν οι συντάκτες της εργασίας.

Το έργο έχει διεξαχθεί από την ευρωπαϊκή κοινοπραξία NanoBright, η οποία περιλαμβάνει δύο ισπανικές ομάδες: αυτή με επικεφαλής τον Manuel Valiente, ο οποίος είναι επικεφαλής της Ομάδας Μετάστασης Εγκεφάλου του CNIO, και το Εργαστήριο Νευρωνικών Κυκλωμάτων της CSIC του Ινστιτούτου Cajal, με επικεφαλής τον Liset Menéndez de la Πρίντα. Και οι δύο ομάδες ήταν υπεύθυνες για τη βιοϊατρική έρευνα στο NanoBright, ενώ ομάδες από ιταλικά και γαλλικά ιδρύματα έχουν αναπτύξει τα όργανα.

Εξερευνώντας τον εγκέφαλο με το φως χωρίς να το τροποποιήσετε προηγουμένως

Η χρήση φωτός για την ενεργοποίηση ή την καταγραφή της λειτουργίας του εγκεφάλου είναι ένα αξιοσημείωτο επίτευγμα, αλλά δεν είναι μια νέα τεχνική. Για παράδειγμα, οι λεγόμενες οπτογενετικές τεχνικές καθιστούν δυνατό τον έλεγχο της δραστηριότητας μεμονωμένων νευρώνων με το φως. Ωστόσο, αυτές οι μέθοδοι απαιτούν την εισαγωγή ενός γονιδίου στους νευρώνες για να γίνουν ευαίσθητοι στο φως. Με τη νέα τεχνολογία που εισήγαγε η NanoBright, ο εγκέφαλος μπορεί να μελετηθεί χωρίς προηγούμενη τροποποίηση, αντιπροσωπεύοντας μια αλλαγή παραδείγματος στη βιοϊατρική έρευνα.

Η τεχνική ονομασία της μεθόδου στην οποία βασίζεται ο νέος μοριακός φακός είναι η φασματοσκοπία δόνησης. Λειτουργεί εκμεταλλευόμενος μια ιδιότητα του φωτός που είναι γνωστή ως φαινόμενο Raman: όταν το φως αλληλεπιδρά με μόρια, διασκορπίζεται διαφορετικά ανάλογα με τη χημική σύσταση και τη δομή τους. Αυτό επιτρέπει την ανίχνευση ενός μοναδικού σήματος, ή φάσματος, για κάθε μόριο. Το φάσμα στη συνέχεια δρα ως μοριακή υπογραφή, παρέχοντας πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση του φωτισμένου ιστού.

Ελάχιστα επεμβατική τεχνική για την ανάλυση μεταστάσεων

Ο ανιχνευτής που αναπτύχθηκε από την κοινοπραξία NanoBright είναι τόσο λεπτός που οποιαδήποτε βλάβη μπορεί να προκαλέσει όταν εισαχθεί στον εγκεφαλικό ιστό θεωρείται αμελητέα, κερδίζοντας τον χαρακτηρισμό “ελάχιστα επεμβατικό”. Οι συγγραφείς προτείνουν συγκεκριμένες εφαρμογές στο άρθρο. Η ομάδα του Valiente στο CNI, χρησιμοποίησε τον μοριακό φακό σε πειραματικά μοντέλα εγκεφαλικών μεταστάσεων.

«Όπως συμβαίνει με τους ασθενείς, έχουμε παρατηρήσει τα μέτωπα των όγκων να απελευθερώνουν κύτταρα που θα μπορούσαν να γλιτώσουν από τη χειρουργική επέμβαση», λέει ο Valiente. «Η διαφορά με την υπάρχουσα τεχνολογία είναι ότι μπορούμε πλέον να κάνουμε αυτήν την ανάλυση με ελάχιστα επεμβατικό τρόπο, ανεξάρτητα από το αν ο όγκος είναι επιφανειακός ή βαθύς».

 

Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον Κόσμο
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Ακολουθήστε το healthweb.gr στο κανάλι μας στο YouTube

Διαβάστε Eπίσης:

Η νανοτεχνολογία στην υπηρεσία της ιατρικής – Πώς θα εντοπίζονται καρκινικοί όγκοι 

Σάρωση πνευμόνων: Η καινοτόμος τεχνολογία που αντιμετωπίζει χρόνιες παθήσεις

Νέα τεχνολογία λέιζερ βελτιώνει την αποτελεσματικότητα του stent στις αγγειακές θεραπείες

Επούλωση: Πώς τα κύτταρα επιδιορθώνουν το σώμα;

svg%3E svg%3E
svg%3E
svg%3E
Περισσότερα

Πρωτοποριακό μίνι ρομπότ πραγματοποιεί βιοψίες 

Ρομποτ βιοψία: Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του μίνι ρομπότ είναι η ελαχιστοποίηση του κινδύνου μόλυνσης και επιπλοκών που συνδέονται με τις παραδοσιακές βιοψίες. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται φυσική παρέμβαση, οι ασθενείς υποβάλλονται σε λιγότερη ταλαιπωρία και η ανάρρωσή τους είναι ταχύτερη.

Σαρώσεις προβλέπουν τις γλωσσικές ικανότητες παιδιών με ΔΑΦ

Σαρώσεις εγκεφάλου: Μελετώντας την εγκεφαλική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια γλωσσικών εργασιών, οι ερευνητές μπορούν να εντοπίσουν τις περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για την παραγωγή και κατανόηση της γλώσσας.

Tεστ DNA για την βακτηριακή κολπίτιδα

Βακτηριακή κολπίτιδα: Eρευνητές ανέπτυξαν ένα απλό εργαστηριακό τεστ βασισμένο σε DNA PCR, σε μια πιο λεπτομερή γενετική ανάλυση της κύριας ομάδας βακτηριακών οργανισμών που προκαλούν τη μόλυνση.

Πώς η φορητή τεχνολογία μεταμορφώνει τη φροντίδα των ποδιών

Φορητή τεχνολογία: Είναι ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός για την υγεία των ποδιών. Προσφέρει έγκαιρες προειδοποιήσεις και εξατομικευμένες πληροφορίες πέρα ​​από την παραδοσιακή μέθοδο.

Πώς οι μαγνητικές σαρώσεις εντοπίζουν 6 τύπους κατάθλιψης 

Μαγνητικές σαρώσεις: Αυτές οι ανακαλύψεις με τη χρήση μαγνητικών σαρώσεων προτείνουν ότι η κατάθλιψη δεν είναι μια ενιαία διαταραχή αλλά ένα σύνθετο φαινόμενο με πολλές υποκατηγορίες, καθένα από τα οποία απαιτεί διαφορετική προσέγγιση στη διάγνωση και θεραπεία.

Η ανάπτυξη μίνι εντέρων βοηθά τη νόσο Crohn

Νόσος Crohn: Οι μίνι εντερικές καλλιέργειες μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με το πώς οι διαφορετικοί τύποι φλεγμονής επηρεάζουν την εντερική λειτουργία.

Μίνι κυλιόμενο ρομπότ παίρνει εικονικές βιοψίες

Ρομποτική: Είναι η πρώτη φορά που κατέστη δυνατή η δημιουργία τρισδιάστατων εικόνων υπερήχων υψηλής ανάλυσης που λαμβάνονται από έναν ανιχνευτή βαθιά μέσα στη γαστρεντερική οδό ή στο έντερο.

Close Icon