روشی نوین برای بررسی ریز محیط تومور

به گزارش ایسنا و به نقل از مدیکال اکسپرس، تحقیقات نشان داده است که(TME) می‌تواند به رشد سرطان‌ها کمک کرده و از پاسخ ایمنی جلوگیری کند. مطالعات حتی نشان داده است که ریز محیط تومور، سیستم ایمنی درمانی سلولی را مهار می‌کند. سیستم ایمنی درمانی سلول نوعی از درمان است که در آن سلول‌های سیستم ایمنی بیمار مجددا در آزمایشگاه برای حمله به سلول‌های سرطانی ساخته می‌شوند. بنابراین، دانشمندان اکنون در حال ایجاد سیستم ایمنی درمانی سلولی هستند که نه تنها فعالیت ضدسرطانی سیستم ایمنی را تقویت می‌کند، بلکه با اثر مهارکننده ریز محیط تومور نیز مبارزه می‌کنند. اگرچه ارزیابی تأثیر روش‌های درمانی جدید بر روی سلول‌های سرطانی ساده است، ارزیابی اثربخشی روش‌ها بر روی ریز محیط تومور کاری چالش برانگیز است.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دانشمندان دانشکده پزشکی بیلور و بیمارستان کودکان تگزاس، رویکرد جدیدی به نام نانو رادیومیک ایجاد کردند که از تجزیه و تحلیل‌های پیچیده داده‌های تصویربرداری برای ارزیابی تغییرات در ریزمحیط توموری که با روش‌های تصویربرداری معمولی قابل تشخیص نیست، استفاده می‌کند. یافته‌های این مطالعه که در مجله "Science Advances" منتشر شده است، نوید ابزار جدید غیر تهاجمی را برای تقویت روش‌های تصویربرداری کنونی در سنجش و نظارت بر اثربخشی سیستم ایمنی درمانی سلولی طراحی شده برای مورد هدف قرار دادن ریز محیط تومور را فراهم می‌کند.

ریزمحیط تومور، محیط اطراف تومور می‌باشد که شامل رگ‌های خونی اطراف آن، سلول‌های ایمنی، فیبروبلاست‌ها، مولکول‌های سیگنالینگ و ماتریکس خارج سلول(ECM) است. تومور و ریز محیط اطراف دائماً در تعامل نزدیک با هم هستند. تومورها می‌توانند با آزاد کردن سیگنال‌های خارج سلولی، القای رگ‌زایی تومور و القای تحمل ایمنی موضعی، بر ریز محیط تأثیر بگذارند.

دکتر "رابین پاریهار"(Robin Parihar) استادیار گروه هماتولوژی - انکولوژی دانشکده بیلور و بیمارستان تگزاس کودکان گفت: درک پاسخ ریز محیط تومور به درمان ضد سرطان بسیار مهم است به ویژه هنگامی که ریز محیط تومور اثرات ضد توموری سیستم ایمنی درمانی سلولی را که برای حمله به سرطان طراحی شده‌اند، مهار می‌کند.

در حال حاضر، فناوری‌های تصویربرداری مانند توموگرافی کامپیوتری(CT) یا تصویرسازی تشدید مغناطیسی(MRI) تصاویر سه بعدی تولید می‌کنند که اطلاعاتی در مورد پاسخ کلی تومور به درمان ارائه می‌دهند، به عنوان مثال این موضوع که آیا تومور در حال رشد است یا در حال کوچک شدن است اما اطلاعاتی که این تصاویر درباره ریز محیط تومور در اختیار محققان قرار می‌دهند بسیار جزئی است.

طی این مطالعه محققان با همکاری یکدیگر موفق به ایجاد یک روش غیرتهاجمی برای ارزیابی تأثیر درمان ایمنی درمانی سلولی که به طور خاص ریز محیط تومور را بررسی می‌کند، شدند. روشی که آنها توسعه دادند نانو رادیومیک نام دارد و روشی جدید است که طی آن فناوری تصویربرداری را با استفاده از یک ماده تقابل نانوذرات با رادیومیک‌ها ترکیب می‌کند و از آن برای استخراج اطلاعات از داده‌های تصویربرداری 3 بعدی استفاده می‌کنند. در پزشکی، رادیومیک روشی است که با استفاده از الگوریتم‌های توصیف داده، مقدار زیادی از ویژگی‌های تصاویر پزشکی رادیوگرافی را استخراج می‌کند.

رادیومیک روشی جدید در زمینه رادیولوژی است که در آن تصاویر برای استخراج اطلاعات تجزیه و تحلیل می‌شوند که ممکن است الگو یا بافت‌هایی را در تومور نشان دهد که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند. برای ارتقای کیفیت تصاویر محققان از ماده تقابل نانوذرات(nanoparticle contrast agent) استفاده کردند. آنها این ماده را در آزمایشگاه توسعه داده بودند و این ماده دارای الگوی متفاوتی از توزیع در تومور نسبت به عوامل متقابل سنتی است. محققان طی این مطالعه موش‌های مبتلا به سرطان را مورد بررسی قرار دادند، یک گروه از حیوانات را با ایمنی درمانی سلولی درمان کردند که به طور موثری ریز محیط تومور را از بین برد و گروه دیگر نیز تحت درمان با دارونما بودند.

هر دو گروه ماده تقابل نانوذرات و به دنبال آن سی تی اسکن دریافت کردند. تجزیه و تحلیل داده‌های تصویربرداری نانو رادیومیک هر دو گروه نشان داد که نانو رادیومیک ویژگی‌های مبتنی بر بافت را دقیق نشان می‌دهد در حالی که سی تی اسکن این جزئیات را نشان نمی‌دهد و این نشان می‌دهد که این رویکرد جدید سبب افزایش توانایی پزشکان برای ارزیابی غیرتهاجمی ریز محیط تومور می‌شود.