גרורות אחראיות במידה רבה לשיעור התמותה של חולים עם סרטן מוצק; הפרוגנוזה של חולי סרטן יורדת משמעותית אם מאובחנים גרורות. עד כה לא היה הליך זמין לניבוי מהימן של ההסתברות לגרורות עתידיות. צוות של מדענים מדנמרק וגרמניה בראשות פרופסור זוטר ד"ר רפאל רויטן מהפקולטה לרפואה באוניברסיטת פרייבורג ופרופסור Hauke Clausen-Schaumann מאוניברסיטת מינכן למדעים שימושיים (HM) עשו כעת את הצעד הראשון לקראת אבחון מוקדם של היווצרות גרורות: הם פיתחו שיטה ידידותית למשתמש לניתוח קרום הבסיס בגוף האדם – מכיוון שתכונותיו המכניות מהוות גורם מכריע בתהליך הגרורתי. תוצאות אלו פורסמו בכתב העת המדעי הנודע Nature Protocols.
קשה יותר להתגבר על ממברנות מרתף רכות יותר
אנו משוכנעים שפרסום שיטה זו בצורת פרוטוקול מפורט יאפשר להתקרב לאבחון מוקדם של היווצרות גרורות".
ד"ר רפאל רויטן, פרופסור זוטר מהפקולטה לרפואה באוניברסיטת פרייבורג
באמצעות הפרוטוקול, מדענים ברחבי העולם יוכלו לזהות אם לאנשים שונים יש מכניקה מובנת של קרום בסיס, והאם אלה קשורים להיווצרות גרורות. קרום הבסיס הוא מבנה של המטריצה החוץ-תאית – מסת החלבון שמחוץ לתאים – המקיפה את כל כלי הדם, איברים רבים וגם גידולים.
בעבר ההנחה הייתה שמבנה זה הוא רק מחסום שעל תאים סרטניים להתגבר עליו בעזרת מנגנונים משלהם. עם זאת, במאמר משנת 2021 הצליחו רויטן וקלוזן-שאומן להראות שהתכונות המכניות של קרום הבסיס הן בעצמו גורם מכריע המשפיע על גרורות של תאים סרטניים ולכן גם על הפרוגנוזה של חולי סרטן: ככל שקרום הבסיס רך יותר. , ככל שפחות תאים סרטניים מתגברים על המחסום הזה – וכתוצאה מכך לירידה בגרורות – ולהארכת הישרדות.
ניתוח על ידי תוכנה חצי אוטומטית
יחד עם מרפאת המיילדות והגינקולוגיה של המרכז הרפואי האוניברסיטאי פרייבורג והמחלקה הפתולוגית בריגסהוספיטלט בקופנהגן, המדענים פרסמו כעת כלי ניתוח בצורת מדריך מפורט וידידותי למשתמש, שלב אחר שלב, המראה כיצד לקבוע את המכאנית. תכונות של קרום הבסיס בריאות האדם. הצוות גם הפך תוכנה חצי אוטומטית לניתוח נתוני מדידה וזיהוי של קרום הבסיס לזמינה לקהילה המדעית. תוכנה זו תהפוך בעתיד לחזקה עוד יותר עם בינה מלאכותית. "ברגע שיהיו נתונים מקיפים יותר, ייושם זיהוי אוטומטי מלא של קרום הבסיס באמצעות למידת מכונה", אומר המחבר הראשון של המחקר, בסטיאן הרטמן מאוניברסיטת מינכן למדעים שימושיים (HM).
לממברנה הבסיסית יש עובי של 100 עד 400 ננומטר בלבד (בערך עשרת אלפית המילימטר). "למקם אותו בדיוק ברקמה, למדוד את התכונות המכניות שלה ולהבחין בזה בדיוק מזה של הרקמה הסובבת היה אתגר יוצא דופן", אומר הביופיזיקאי Hauke Clausen-Schaumann. "הצלחנו לפתור את זה בשילוב של מיקרוסקופיה אופטית ומיקרוסקופיה כוח אטומי". הפרוטוקול החדש מרחיב כעת את הליך זה כך שיכלול את קרום הבסיס של ריאות אנושיות מה שהופך אותו לאפשרי עבור משתמשים שאינם מנוסים.
ממצאים נוספים לחקר הסרטן
המדענים צופים ממצאים חשובים לחקר הסרטן שיתקבלו בשיטה שלהם. הסיבה לכך היא שלמרות שגידולים מעצבים מחדש מבנים רבים בגוף כדי לגרום להם לענות על הצרכים שלהם, ללא תלות בשינויים הקשורים לסרטן, לתכונות המכניות האישיות של קרום הבסיס יש השפעה מכרעת על תהליך הגרורות. לכן, ייתכן, לפי התיאוריה של רויטן, שמנגנונים מסוימים של קרום הבסיס הופכים אנשים מסוימים באופן עקרוני לפגיעים יותר לפתח גרורות.
