Den nanomekaniske signatur af brystkræft

Teksturen af ​​brystkræftvæv adskiller sig fra den af ​​sundt væv. Ved hjælp af en banebrydende vævsdiagnostisk enhed, en gruppe forskere i Basel, Schweiz, har bestemt en vigtig forskel:kræftvæv er en blanding af stive og bløde zoner, der henviser til, at sundt væv har ensartet stivhed. Dette nye fund kan en dag hjælpe med at forbedre brystkræftdiagnose og -terapi ved at give en unik nanomekanisk signatur af tumorvævsegenskaber, der indikerer potentialet for, at kræften spreder sig. Teamet vil præsentere sit arbejde på det 57. årlige møde i Biophysical Society (BPS), afholdt 2-6. februar, 2013, i Philadelphia, Pa.

"Det erkendes langsomt, at en nøgle til kræftproblemet ligger i tumorvævets fysiske egenskaber, og at biomekanik spiller en central rolle i kræftcellevandring, invasion, og metastaser, "forklarer Marija Plodinec fra University of Basel i Schweiz. Imidlertid, modstridende meninger fortsætter om vævstekstur, og oplysningerne er svære at få fat på - cellulær mekanik sker på nanoskalaen, 1-100 milliontedele af en meter. Denne forskning kan hjælpe med at løse kontroversen.

For at bestemme stivhed, holdet anvendte et nanoskala mikroskop tip til en brystvævsbiopsi for at lave en indrykning, visualiserede og målte derefter fordybningen med et atomkraftmikroskop af fordybningstype, som giver hidtil uset rumlig opløsning. "Det mest betydningsfulde resultat af vores målinger er at bestemme, at prøvens stivhed i sundt væv er homogen, " siger Plodinec. "Godartet væv udviser en større variation, og ondartet væv viser en unik, meget heterogen profil med bløde og stive dele skiftevis. "

Et centralt aspekt af deres eksperiment er tilpasning af atomkraftmikroskopi til hurtigt at indsamle og korrelere nanoskala stivhedsmålinger på tværs af hele biopsiprøver. De brugte en enhed kaldet ARTIDIS ("Automatiseret og pålidelig vævsdiagnostik"), opfundet af Plodinec og kollegerne Marko Loparic og Roderick Lim. Samarbejde med industrien, deres næste skridt er at udvikle ARTIDIS til en letanvendelig enhed til klinisk anvendelse, forhåbentlig inden for to år.

"En kritisk fordel ved ARTIDIS -teknologi, som vi ser det, er, at det giver et skøn over tumor aggressivitet og metastatisk spredning baseret på den unikke nanomekaniske signatur, "Plodinec siger." Denne signatur kan have potentiel prognostisk og forudsigelig værdi som en markør for terapeutiske anvendelser. "