Міждисциплінарна співпраця, яка тривала 10 років, використовувала матеріалознавчий підхід для зняття відбитків пальців. з відкладень кальцієвих мінералів, відомих як мікрокальцифікації, які виявляють патологічні ознаки прогресування раку молочної залози та, можливо, інших захворювань. Про це пише Medical Xpress.
Вчені розробили метод, що допомагає виявити рак по «відбиткам пальців» журналі Science Advances.
Відкладення корисних мінералів — це тонко організований процес, який проявляється у формуванні кісток та зубів. Однак іноді мінеральні відкладення утворюються в місцях, яким вони не належать, таких як нирки, тобто каміння в нирках, тканини молочної залози. У контексті раку молочної залози мікрокальцинації є важливим інструментом скринінгу, оскільки на маммограм вони виглядають як яскраві білі плями і в деяких випадках вказують на наявність раку молочної залози.
«Зазвичай після первинної мамографії мікрокальцифікації значною мірою ігноруються, — сказала співавтор дослідження Лара Естрофф, професор матеріалознавства та інженерії у Корнельському інженерному університеті. & # 8212; Взявши методи визначення характеристик, що добре зарекомендували себе, з високою роздільною здатністю з матеріалознавства і поєднавши їх з розумінням біомінералізації і того, як організми можуть контролювати відкладення мінералів, ми отримали унікальне уявлення про патологічний мінерал, який може мати важливі наслідки для захворювання.
Група Естрофф спеціалізується на біомінералізації, тобто на тому, як біологічні організми контролюють зростання кристалів у своїх тканинах. Вивчення метастатичного поширення раку молочної залози в кістки призвело до дослідження “химерного”. явища, у якому мінерал, схожий кістку, з’являвся у місцях первинної пухлини, і звідти співробітники зацікавилися тим, як ці мікрокальцифікації можуть захоплювати елементи тканинного мікрооточення, де вони утворюються, майже як знімок. Мікрооточення, також відоме як органічна матриця, може, у свою чергу, впливати на склад, морфологію та механічні властивості мінералу. У мінералів інші правила, ніж у біології, ; сказав Кунітаке. & # 8212; Мінерали, що утворюються при раку молочної залози, можуть вловлювати хімічну інформацію, що відображає середовище їх утворення, і це потенційно може мати клінічну цінність та актуальність.
Фішбах пов’язав Естроффа та Кунітаке з дослідниками з Меморіального онкологічного центру Слоан Кеттерінг, які надали зразки тканин, що містять мікрокальцинати, від 40. Потім Кунітаке почав важкий, багаторічний процес, намагаючись точно зрозуміти, на що вони дивилися.
Вона звернулася до доктора Даніеля Судиловського, який тоді працював у медичному центрі Каюга, який допоміг охарактеризувати патологію кожного типу мікрокальцифікації, який вони виявили. Замість того, щоб подрібнювати та гомогенізувати зразки тканин, як це робилося в інших дослідженнях, дослідники прагнули отримати тривимірні карти хімічного складу мінералу та органічної матриці з високою роздільною здатністю, щоб вони не змінювали структуру тканини. Тому вони співпрацювали з Адміром Масіком з Массачусетського технологічного інституту, співавтором статті, який використовував метод коливальної спектроскопії, званий раманівської мікроскопією, який може виявляти виразні коливальні сигнатури органічної та неорганічної хімії біологічної молекули, а також відображати, де ці.
Потім Кунітаке приступив до інтеграції та аналізу всіх даних, використовуючи методи, які були натхнені дослідженнями omics в галузі біохімії та генетики. , які відображають тип тканини та місцеву злоякісність; карбонат мінералів демонструє значну різноманітність усередині пухлини; мікроелементи, у тому числі цинк, залізо та алюміній, підвищуються при злоякісних кальцифікаціях; і співвідношення ліпідів та білків у рівень мікрокальцифікації нижче у пацієнтів з поганим прогнозом.
Дослідники сподіваються, що результати можуть також висвітлити кальцифікацію при інших типах раку, таких як рак щитовидної залози та яєчників. p>
Тепер команда планує вивчити ширший спектр характеристик захворювання, а також застосувати свій підхід до інших патологічних захворювань з мінералізацією, таким як кальцинозне захворювання аортального клапана, при якому мінерал утворюється в серцевому клапані.
Матеріали новинного характеру не можна прирівнювати до призначення лікаря. Перед прийняттям рішення порадьтеся з фахівцем.
