Nowe metody diagnostyki medycznej służące do wykrywania raka
Rak jest drugą po chorobie serca najczęstszą przyczyną zgonów. Poprawa prognozy zależy od wczesnej diagnozy i stopniowania rozwoju raka. Wykrywanie i mapowanie tak zwanego węzła wartowniczego (SN) ma kluczowe znaczenie dla skutecznej biopsji o minimalnym niszczycielskim wpływie, jak również stopniowania rozwoju raka. Istnieje największe prawdopodobieństwo występowania złośliwych komórek w tym węźle, jeżeli rak przeszedł metastazę lub rozprzestrzenił na inne części ciała. Obecnie stosowane konwencjonalne metody wiążą się z użyciem substancji znakowanych izotopami promieniotwórczymi i promieniowania jonizującego. Nienuklearne techniki wykrywania i obrazowania cieszą się coraz większym zainteresowaniem. Naukowcy zainicjowali finansowany ze środków UE projekt Nanomagdye ("Magnetic nanoparticles combined with submicronic bubbles and dye for oncologing imaging") w celu opracowania nowych, biokompatybilnych systemów etykietowania przeznaczonych do mapowania węzła wartowniczego. Pierwsze starania naukowców skierowane były w stronę opracowania lub modyfikacji systemów hybrydowych nanocząsteczek dwóch rodzajów. Jeden składał się z magnetycznego rdzenia zawierającego tlenek żelaza na który przeszczepiono warstwę organicznego barwnika, określanego mianem nanoobiektów. Inny stanowił organiczną powłokę, do której przymocowane były nanocząsteczki, określany mianem magnetycznych mikrobaloników. System ten stanowił połączenie optycznych i magnetycznych właściwości w pojedynczej nanocząsteczce, umożliwiając wykrywanie SN w wysokiej rozdzielczości bez konieczności stosowania promieniowania jonizującego. Ponadto, nadparamagnetyczne zachowanie nanocząsteczek tlenku potencjalnie umożliwi zastosowanie obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI) przed operacją. Magnetyczne pęcherzyki działają zarówno jako magnetyczne, jak i mechaniczne markery. Zostały one opracowane w ten sposób, że chirurg może zastosować konwencjonalną sondę ultradźwiękową po wstrzyknięciu roztworu zawierającego pęcherzyki w celu zdefiniowania obszaru skóry sutkowej umożliwiającego najlepszy dostęp do węzłów chłonnych będących przedmiotem badania. Nie istniała żadna dostępna na rynku sonda chirurgiczna służąca do wykrywania węzłów wypełnionych magnetycznymi nanocząsteczkami. W celu przetestowania nanosystemów in vivo z wykorzystaniem szczurzych modeli, wyprodukowano nową magneto-optyczną sondę składającą się z czujnika pola magnetycznego typu strumieniowego połączonego z cewką lub cewkami wytwarzającymi pole elektromagnetyczne. Zakłada się, że technologia Nanomagdye poprawi obrazowanie SN i tym samym przyczyni się do poprawy wczesnego wykrywania i stopniowania rozwoju raka. Wykorzystując biokompatybilne nanocząsteczki o połączonych optycznych, magnetycznych i mechanicznych właściwościach znakujących, nowy system powinien poprawić rozdzielczość mapowania przestrzennego bez stosowania promieniowania jonizującego.
