Mięsak jest grupą nowotworów, które rozwijają się w tkankach miękkich organizmu. Z powodu swojej heterogenicznej natury, trudne jest dokładne określenie stopnia zaawansowania oraz przerzutów mięsaków. W badaniach klinicznych brakowało do tej pory skutecznych narzędzi do monitorowania tych procesów, co utrudniało zarówno diagnozę, jak i ocenę rokowań pacjentów.
Badania nad korelacją CD44 i syntezy prostaglandyn
Zespół naukowców pod kierownictwem profesorów Jun-Seok Lee (Zakład Farmakologii) i Woo Young Jang (Zakład Chirurgii Ortopedycznej) odkrył korelację pomiędzy ekspresją markera komórek macierzystych raka (CD44) a siecią syntezy prostaglandyn. Badania wykazały, że ekspresja cyklooksygenazy (COX) jest specyficzna dla różnych typów mięsaków. Na podstawie tych wyników zespół stworzył dwa nowe sondy fluorescencyjne (BD-IMC-1 i BD-IMC-2), które celują w enzymy COX i aktywują fluorescencję podczas dezagregacji. Dzięki tej innowacyjnej metodzie możliwe jest wizualizowanie komórek macierzystych raka w tkankach mięsaków.
Nowe podejście do obrazowania fluorescencyjnego
Szczególnie istotnym elementem tego odkrycia było połączenie fluorescencyjnych cząsteczek BODIPY z inhibitorem COX, indometacyną. Badacze zaprojektowali molekuły, które indukują samoagregację nanostruktur i pozostają w stanie zgaszonym w roztworach wodnych. Fluorescencja pojawia się jedynie po związaniu z enzymami COX, co czyni te cząsteczki wysoce czułymi sensorami chemicznymi. Dzięki zastosowaniu inhibitorów COX oraz struktur fluorescencyjnych, naukowcy opracowali system obrazowania, który aktywuje fluorescencję w obecności tych enzymów.
Nowe możliwości w diagnostyce i monitorowaniu mięsaków
Prof. Jun-Seok Lee z Zakładu Farmakologii podkreślił, że nowo opracowany sensor molekularny nie opiera się na zmianach charakterystyki fluorescencji na poziomie pojedynczych molekuł, ale wykorzystuje właściwości samoagregacji wielu cząsteczek. Dzięki temu jest on szczególnie skuteczny w analizie złożonych próbek biologicznych, takich jak tkanki. Profesor dodał, że badania te otwierają nową ścieżkę do rozwoju sensorów obrazowania dla różnych celów biologicznych, co może przyczynić się do postępu w diagnostyce i monitorowaniu mięsaków na podstawie technik obrazowania.
Źródło: medicalxpress