Kanserde tedaviye yanıtı hemen saptayan optik testler!

9 Ocak 2012 | 5 Ocak 2020 | Kategori: Onkoloji Print

65 Paylaşım

Tedaviye yanıtı hemen belirlemek mümkün olabilir mi?
Pek çok kanser tedavisi, kanser hücrelerinin dışında çoğalan spesifik proteinleri hedef almaktadır. Ancak tedaviler mükemmel değildir ve kanser her zaman yanıt vermez. Kanser tedavilerinin etkinliğinin arttırılması için çalışan, Vanderbilt Üniversitesi araştırmacıları, tedavi yanıtını hızlı, doğru ve maliyet etkin bir şekilde değerlendiren ve kanser hücre kültürlerinin belirli bir ilaca yanıtını optik olarak test eden yeni bir yöntem geliştirdiler.

Biomedical Optics Express dergisinin Aralık sayısında yayımlanan çalışma sonuçlarının kanser tedavisinin planlanması ve uygulamasında önemli gelişmeler sağlayabileceği belirtiliyor. Belirli kanser hücreleri insan epidermal büyüme faktörü reseptörü 2 (HER2) adı verilen proteinleri normalden fazla sayıda sergiler. Sağlıklı hücrelerde HER2 hücre büyümesine yardımcı olur. Ancak HER2’nin fazla okunması en agresif meme kanseri formlarından birinin belirtecidir. Büyüme faktörlerine bağlanan ve onları bloke eden ilaçların, bazı kanser hastalarında yaşamı uzattığı gösterilmiştir ancak HER2 tümörlerinin yaklaşık %30’u ilaçlara yanıt vermemektedir. Bu yanıtsız tümörlerin erkenden tanımlanabilmesini sağlayan testler, doktorlara, hasta sonlanımlarını iyileştirebilecek önemli tedavi kararlarını vermede yardımcı olabilir.

Testi tasarlayabilmek için, Vanderbilt araştırmacıları, bazı kanser hücrelerinin normal hücrelere kıyasla tercihli olarak farklı bir metabolik yolak kullandığı gerçeğinden yola çıktılar. Araştırmacılar farklı yolakların rölatif kullanımını ışık frekansıyla hücreleri parlatarak görselleştirdiler. Bu, doğal floresana karşı iki farklı metabolik molekülün oluşmasına yol açar. Daha sonra araştırmacılar optik redoks oranı diye adlandırdıkları, floresanın iki düzeyi arasındaki oranı hesapladılar. Takım, test ettikleri farklı hücre çizgilerinden HER2 hücrelerinin en yüksek optik redoks oranına sahip olduğunu buldular. Ayrıca, HER2 kanser hücreleri HER2 bloke edici bir ilaçla tedavi edildiğinde oranın azaldığını buldular. Ancak bu azalma ilaca dirençli kanser hücrelerinde gözlenmedi. Bulgular gelecekteki in vivo çalışmalar için bir zemin oluşturmakta ve gerçek zamanlı tümör yanıtı tedavisinin optik olarak ölçülmesine ümit vaat etmektedir.

KAYNAK: Optical imaging of metabolism in HER2 overexpressing breast cancer cells. Alex Walsh, Rebecca S. Cook, Brent Rexer, Carlos L. Arteaga, Melissa C. Skala. Biomedical Optics Express, 2011; 3 (1): 75 DOI: 10.1364/BOE.3.000075

Çalışmanın tamamına ulaşmak için:
http://www.opticsinfobase.org/boe/abstract.cfm?uri=boe-3-1-75

Abstract
The optical redox ratio (fluorescence intensity of NADH divided by that of FAD), was acquired for a panel of breast cancer cell lines to investigate how overexpression of human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) affects tumor cell metabolism, and how tumor metabolism may be altered in response to clinically used HER2-targeted therapies. Confocal fluorescence microscopy was used to acquire NADH and FAD auto-fluorescent images. The optical redox ratio was highest in cells overexpressing HER2 and lowest in triple negative breast cancer (TNBC) cells, which lack HER2, progesterone receptor, and estrogen receptor (ER). The redox ratio in ER-positive/HER2-negative cells was higher than what was seen in TNBC cells, but lower than that in HER2 overexpressing cells. Importantly, inhibition of HER2 using trastuzumab significantly reduced the redox ratio in HER2 overexpressing cells. Furthermore, the combinatorial inhibition of HER2 and ER decreased the redox ratio in ER+/HER2+ breast cancer cells to a greater extent than inhibition of either receptor alone. Interestingly, trastuzumab had little impact upon the redox ratio in a cell line selected for acquired resistance to trastuzumab. Taken together, these data indicate that the optical redox ratio measures changes in tumor metabolism that reflect the oncogenic effects of HER2 activity within the cell, as well as the response of the cell to therapeutic inhibition of HER2. Therefore, optical redox imaging holds the promise of measuring response and resistance to receptor-targeted breast cancer therapies in real time, which could potentially impact clinical decisions and improve patient outcome.