Til venstre:Billeder af en blødende, stærkt metastaserende PC3 prostatacancercelle (øverst) og en ikke-blebbende normal RWPE-1 prostatacelle, der tvinges ind i en mikrofluidisk kanal. Midten:Omrids af billederne til venstre, der fremhæver blærer og celledeformation. Til højre:Procentdel af stærkt metastaserende PC3, moderat metastatisk DU145, og normale RWPE-1-celler, der blærer, mens de tvinges ind i en kanal sammen med standardafvigelsen (SD). Kredit:Fazle Hussain, Texas Tech University
Prostatakræft er den næstførende årsag til mandlige kræftdødsfald på verdensplan. Dødsfald af prostatakræft skyldes primært metastaseret kræft, hvor kræftceller er vandret gennem kroppen og er begyndt at vokse i andre områder. Resultater rapporteret i Biomikrofluidik lover en ny måde at opdage denne dødelige sygdom gennem en simpel, billig enhed.
Enheden tvinger celleprøver gennem bittesmå kanaler, der er mindre end 10 mikron brede. Når prostatacancerceller tvinges gennem disse kanaler, de metastatiske celler udviser "blebbing, ", hvor dele af cellens ydre lag buler udad fra det mere stive indre lag. De resulterende buler, kendt som blebs, tillade cellen at migrere som amøber gør. Denne crawling-type bevægelse opnås, når cellen sender cytoplasma fremspring kendt som pseudopodia, eller "falske fødder".
Eksperimenterne viser, at meget metastaserende prostatacancerceller er mere tilbøjelige til at udvise blebbing end normale celler eller endda mindre metastatiske celler. Den nye enhed kan hurtigt registrere mængden af blærer i celler fra kræftprøver og kan potentielt bruges i kliniske omgivelser til billigt at teste et stort antal prøver.
"Dette er et potentielt væsentligt fund, som kan give enkle og billige diagnostiske metoder til at opdage tidlig og fremskreden kræft, især metastatisk kræft, "sagde medforfatter Fazle Hussain, en forsker ved Texas Tech University.
I test med deres nye mikrokanalinstrument, forskerne observerede, at meget metastaserende prostatacancerceller udviste flere blærer i kanalen end moderat metastaserende eller normale celler. 56 % af de stærkt metastaserende celler producerede blærer, hvorimod kun 29% af normale celler og kun 38% af moderat metastatiske celler gjorde det. Yderligere undersøgelser viste, at en lav mængde af proteinet F-actin i cellens cytoplasma kan forårsage blødning ved at tilvejebringe færre bindingssteder for andre proteiner, der normalt forankrer cellens plasmamembran til den indre cortex.
Den nuværende screeningsbehandling for prostatacancer er kompleks. Mænd over 50 opfordres til at få en årlig test for prostataspecifikt antigen, eller PSA, men denne test vil ikke opdage metastatisk kræft. Behandling af tidlige kræftformer udføres ofte ved at undertrykke testosteron eller gennem ablation, hvor ekstrem varme eller kulde bruges til at ødelægge tumorer. Imidlertid, de fleste prostatatumorceller, der overlever denne behandling, bliver metastaserende. Derfor, der er et stort behov for nye værktøjer til at opdage metastatisk prostatacancer, som ikke er afhængige af PSA-målinger.