Tế bào ung thư có thể lây lan sang các bộ phận khác của cơ thể thông qua máu. Và bây giờ, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại laser mới có thể tìm và hạ gục những tế bào khối u đó từ bên ngoài da.
Mặc dù nó vẫn có thể là một cách để trở thành một công cụ chẩn đoán thương mại, nhưng laser có độ nhạy cao hơn tới 1.000 lần so với các phương pháp hiện tại được sử dụng để phát hiện các tế bào khối u trong máu, các nhà nghiên cứu đã báo cáo vào ngày 12 tháng 6 trên tạp chí Science Translistic Medicine.
Để kiểm tra sự lây lan của ung thư, các bác sĩ thường lấy mẫu máu, nhưng thường các xét nghiệm không tìm thấy tế bào khối u ngay cả khi chúng có trong một mẫu duy nhất, đặc biệt là nếu bệnh nhân có dạng ung thư sớm, tác giả cao cấp Vladimir Zharov, giám đốc trung tâm nano tại Đại học Khoa học Y khoa Arkansas.
Nếu các xét nghiệm trở lại dương tính, điều đó thường có nghĩa là có nồng độ cao các tế bào khối u lưu hành trong máu; tại thời điểm đó, ung thư có khả năng lan rộng ra các cơ quan khác và thường là "quá muộn để điều trị hiệu quả cho bệnh nhân", Zharov nói thêm.
Nhiều năm trước, Zharov và nhóm của ông đã nảy ra ý tưởng về một phương pháp thay thế, không xâm lấn để kiểm tra lượng máu lớn hơn với độ nhạy cao hơn. Đi theo con đường quen thuộc, họ đã thử nghiệm nó trong phòng thí nghiệm, sau đó trên động vật và gần đây đã đưa nó vào thử nghiệm lâm sàng ở người.
Công nghệ mới, được đặt tên là Cytophone, sử dụng các xung ánh sáng laser ở bên ngoài da để làm nóng các tế bào trong máu. Nhưng tia laser chỉ làm nóng các tế bào khối u ác tính - không phải tế bào khỏe mạnh - bởi vì các tế bào này mang một sắc tố đen gọi là melanin, giúp hấp thụ ánh sáng. Cytophone sau đó sử dụng một kỹ thuật siêu âm để phát hiện những sóng nhỏ, nhỏ phát ra từ hiệu ứng sưởi ấm này.
Họ đã thử nghiệm công nghệ trên 28 bệnh nhân da sáng có khối u ác tính và 19 tình nguyện viên khỏe mạnh không bị u ác tính. Họ chiếu tia laser vào tay bệnh nhân và thấy rằng trong vòng 10 giây đến 60 phút, công nghệ có thể xác định các tế bào khối u lưu hành ở 27 trong số 28 tình nguyện viên đó.
Tìm và tiêu diệt tế bào khối u
Thiết bị đã không trả lại bất kỳ kết quả dương tính giả nào cho các tình nguyện viên khỏe mạnh và nó không gây ra lo ngại về an toàn hoặc tác dụng phụ, họ nói. Melanin là một sắc tố thường có trong da, nhưng các tế bào da không bị tổn hại, Zharov nói. Mặc dù da sản xuất melanin một cách tự nhiên, nhưng kỹ thuật laser này không gây hại cho các tế bào đó. Đó là bởi vì ánh sáng laser làm lộ ra một vùng tương đối lớn trên da (vì vậy nó không tập trung đủ vào từng tế bào da để làm hỏng chúng), trong khi năng lượng laser tập trung nhiều hơn vào các mạch máu và tế bào khối u lưu thông, ông nói thêm.
Thật bất ngờ, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng sau khi điều trị, các bệnh nhân ung thư có ít tế bào khối u lưu hành hơn. "Chúng tôi đã sử dụng một năng lượng tương đối thấp" với mục đích chính là chẩn đoán thay vì điều trị ung thư, Zharov nói. Tuy nhiên, ngay cả ở mức năng lượng thấp đó, tia laser dường như có thể tiêu diệt các tế bào ung thư.
Đây là cách nó hoạt động: Khi melanin hấp thụ nhiệt, nước xung quanh melanin bên trong các tế bào bắt đầu bay hơi, tạo ra một bong bóng nở ra và sụp đổ, phá hủy cơ học tế bào, Zharov nói.
"Mục tiêu của chúng tôi là bằng cách tiêu diệt các tế bào này, chúng tôi có thể giúp ngăn ngừa sự lây lan của ung thư di căn", ông nói. Nhưng ông hy vọng sẽ tiến hành nhiều nghiên cứu hơn để tối ưu hóa thiết bị hơn nữa để tiêu diệt nhiều tế bào khối u hơn, trong khi vẫn vô hại với các tế bào khác.
Họ cũng chưa thử nghiệm thiết bị trên những người có làn da tối màu, những người có mức độ melanin cao hơn. Mặc dù vậy, chỉ có một tỷ lệ rất nhỏ người Mỹ gốc Phi bị u ác tính.
Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ mở rộng công nghệ để tìm ra các tế bào khối u lưu hành được phát hành bởi các bệnh ung thư khác với khối u ác tính. Các tế bào ung thư này không mang melanin, vì vậy để phát hiện ra chúng, trước tiên các nhà nghiên cứu cần tiêm cho bệnh nhân các dấu hiệu hoặc phân tử cụ thể liên kết với các tế bào này để chúng có thể được nhắm mục tiêu bằng laser. Họ đã chứng minh rằng kỹ thuật này có thể hoạt động trên các tế bào ung thư vú ở người trong phòng thí nghiệm.
