Laser, často používaný v podobných efektných šou, dokáže donútiť aj ľudské bunky, aby "priznali farbu". ILUSTRAČNÉ FOTO - ČTK/AP
Otázka, ako spoľahlivo, rýchlo a lacno nájsť v krvi chorých ľudí rakovinové alebo kmeňové (ešte nevyvinuté) bunky, sa často môže stať otázkou o živote či smrti. V riešení tohto problému teraz výrazne pokročili nemeckí vedci. Využili známu metódu - meranie pružnosti buniek - a doplnili ju novou technikou s použitím dvoch laserových lúčov. Vzniklo originálne optické zariadenie, pripomínajúce stredoveký škripec, na ktorom o sebe bunka musí povedať pravdu.
Napísal o ňom New Scientist.
V jednoduchosti je sila
Josef Käs a Jochen Guck z Univerzity v Lipsku odhalili v neuveriteľne malom množstve päťdesiatich buniek tie, ktoré sa vydali na cestu zhubného delenia. Tradičné metódy potrebujú na určenie tejto diagnózy 10- až 100-tisíc buniek. Lipskí vedci tiež dokázali nájsť metastázujúce rakovinové bunky už pred tým, než stačia vytvoriť druhotný tumor. A do tretice sa im podarilo s pomocou laserového "škripca" oddeliť dospelé kmeňové bunky z ľudskej krvi.
"Už od roku 1950 je známa jednoduchá myšlienka, že rôzne bunky majú odlišnú kostru," povedal Käs. "Práve na jednoduché myšlienky sa však niekedy zabúda."
Nový prístup k dobre známej myšlienke priniesol jednoduché, lacné a účinné riešenie.
Prečo dva lúče?
Bunky väčšiny organizmov majú cytoskelet, niečo ako výstuž alebo kostru, ktorá udržiava ich tvar a pomáha im pri pohybe. Táto štruktúra je menej vyvinutá pri bunkách, ktoré nemajú dôvod na udržanie tvaru. Ide napríklad o primitívne kmeňové bunky alebo o rakovinové bunky, ktoré strácajú pôvodnú štruktúru tkaniva, z ktorého pochádzajú.
Kmeňové, rakovinové a metastázujúce bunky sú teda pružnejšie ako iné. To využíva optická metóda, keď sa bunky zo vzorky dostávajú jedna za druhou do medzery medzi dva protichodné lúče infračervených laserov. Jeden lúč bunku - podobne ako futbalista loptu - "kopne" dozadu, a keď lúč bunku opúšťa, "kopne" ju dopredu. Tieto kopy opačnými smermi bunku naťahujú, je možné ju dobre zmerať a nájsť rozdiely medzi jednotlivými bunkami.
Predchádzajúce metódy využívali iba jeden lúč, aby udržali bunku na mieste. To ju však mohlo poškodiť alebo zmeniť. "Pri vyšších intenzitách ste všetko jednoducho upiekli," povedal Käs.
Optický "škripec" dokáže zmerať 3600 buniek za minútu. Nevyžaduje drahé chemické markery (značkovače), potrebné na identifikáciu kmeňových buniek pri súčasných metódach.
Skutočná výnimočnosť spočíva v tom, že nemeckí vedci dosiahli vysokú rýchlosť prietoku buniek. Prekonali technicky veľmi náročnú časť prechodu buniek úzkym priestorom medzi dvoma lasermi, čo v športovom žargóne možno prirovnať k snahe chytiť naraz veľa futbalových lôpt, hojdajúcich sa na vlnách rieky.
Naozaj úžasná technika
Vedci, ktorých New Scientist oslovil, nešetrili uznaním. Podľa hematológa Michaela Wattsa, experta na kmeňové bunky z College University v Londýne, by táto metóda mohla priviesť k novým poznatkom o biológii kmeňových buniek, a tiež pomôcť pri hľadaní liečby s využitím bunkovej terapie.
"Je to skutočne úžasná technika," povedal Kishan Dholakia, profesor fyziky z britskej St Andrew's University vo Veľkej Británii. V budúcnosti by mohla umožniť diagnózu už pri veľmi malých množstvách tkaniva pacientov, čím by sa obmedzili stresujúce a poškodzujúce odbery.
Nový postup už nemeckí lekári začali využívať na oddelenie kmeňových buniek pri liečbe starších pacientov s dlho otvorenými ranami. Uplatní sa aj na klinike srdcových chorôb v Lipsku, kde lekári plánujú vstreknúť pacientovi jeho vlastné kmeňové bunky späť do srdca a pomôcť tak pri jeho obnove po infarkte. Rýchle využitie by metóda mala nájsť aj pri skorom diagnostikovaní takých druhov rakoviny, ktoré, keď sa zistia terajšími metódami, už nadobúdajú zničujúce rozmery.
