تصور کنید یک سلول سرطانی را از اندامی دوردست تا محله میکروسکوپی‌اش دنبال می‌کنید. این دقیقا همان کاری است که یک رویکرد تصویربرداری تازه، توسعه‌یافته در اسکاتلند، ممکن کرده است؛ نوعی سفر مولکولی که با اسکن کل بدن آغاز می‌شود و در آستانه یک سلول توموری منفرد به پایان می‌رسد.
تصویربرداری پزشکی سنتی و میکروسکوپی مدت‌ها مانند دو جهان جدا از هم به نظر می‌رسیدند. اسکن پت و تصویربرداری کل بدن نشان می‌دهند بیماری کجا پنهان شده است، اما جزئیات بسیار ریز را محو می‌کنند. میکروسکوپ‌ها همان جزئیات را آشکار می‌سازند، اما نمی‌توانند بگویند یک ضایعه در بدن زنده چه جایگاهی دارد. تیم اسکاتلندی با ترکیب پت با زیست‌تابی و فلورسانس این شکاف را پر کرده است تا پژوهشگران بتوانند تومورهای مهم را پیدا کنند و سپس همان نقاط را با وضوح سلولی بررسی کنند.
این کار ساده به نظر می‌رسد. اما ساده نیست. سلولها باید برچسب‌گذاری شوند تا در روش‌های مختلف تصویربرداری قابل مشاهده بمانند. سیگنال‌ها نیز باید میان دستگاه‌هایی با مقیاس‌های بسیار متفاوت بر هم منطبق شوند. با این حال، دستاورد آن فوری و ارزشمند است: دانشمندان اکنون می‌توانند ردگیری کنند که جمعیت‌های مشخص سلول‌های سرطانی چگونه حرکت می‌کنند، تکثیر می‌شوند و به درمان پاسخ می‌دهند، در حالی که هم‌زمان می‌بینند محیط موضعی، از جمله سلول‌های ایمنی، رگ‌های خونی و بافت استرومایی، چگونه این رفتار را شکل می‌دهد.
پروفسور دیوید لوئیس و همکارانش در مؤسسه تحقیقات سرطان بریتانیا در اسکاتلند و دانشگاه گلاسگو هدایت این پژوهش را بر عهده داشتند. روش آن‌ها پیش‌بالینی است و در مدل‌های موشی تومورهای کبد و ریه نشان داده شده، اما همین حالا نیز شیوه طراحی آزمایش‌ها را بازتعریف می‌کند. به جای آنکه با همه ضایعات یکسان برخورد شود، پژوهشگران می‌توانند مرتبط‌ترین ضایعات را در حیوان زنده انتخاب کنند، آن‌ها را در گذر زمان دنبال کنند و سپس لایه‌ها را تا سطح تک‌سلولی کنار بزنند.
چرا این موضوع اهمیت دارد؟ چون سرطان یکدست نیست. حتی در بدن یک بیمار، تومورهای جداگانه می‌توانند راهبردهای متفاوتی برای رشد و بقا پیدا کنند؛ برخی به درمان پاسخ می‌دهند و برخی دیگر آن را نادیده می‌گیرند. این تکنیک با پیوند دادن تصویربرداری در مقیاس کلان با زیست‌شناسی در مقیاس خرد، به آشکار شدن تفاوت‌های پنهانی کمک می‌کند که بر رشد، گسترش و مقاومت دارویی اثر می‌گذارند. به بیان دیگر، به تصویرهای لحظه‌ای سلولی زمینه و معنا می‌بخشد.
این موضوع فقط به سرطان‌شناسی محدود نیست. ایده اصلی، یعنی اتصال اسکن‌های گسترده و غیرتهاجمی به تحلیل بافتی با وضوح بالا، می‌تواند پژوهش‌های پیش‌بالینی در ایمنی‌شناسی، علوم اعصاب و پزشکی بازساختی را نیز دگرگون کند. وقتی بتوان سلول‌های خاصی را در پلتفرم‌های مختلف تصویربرداری برچسب‌گذاری و ردگیری کرد، پرسش‌هایی که زمانی انتزاعی به نظر می‌رسیدند قابل آزمایش می‌شوند. کدام سلول‌های ایمنی وارد یک ضایعه می‌شوند؟ رگ‌های خونی چگونه اطراف تومورهای در حال رشد بازآرایی می‌شوند؟ کدام کلون‌ها بذر متاستازها را می‌کارند؟
اهمیت این موضوع برای سلامت عمومی روشن است. هر سال بیش از ۴۰۳ هزار نفر در بریتانیا با تشخیص سرطان روبه‌رو می‌شوند که حدود ۳۴ هزار و ۸۰۰ نفر از آن‌ها در اسکاتلند هستند. سالانه حدود ۱۷۰ هزار مرگ ناشی از سرطان در سراسر کشور رخ می‌دهد که نزدیک به ۱۶ هزار و ۴۰۰ مورد آن در اسکاتلند است. مدل‌های بهتر و ابزارهای پیشرفته تصویربرداری سرطان به پژوهشگران کمک می‌کنند دقیق‌تر دریابند چرا درمان‌ها در برخی ضایعات شکست می‌خورند و در برخی دیگر موفق می‌شوند؛ موضوعی که می‌تواند مسیر درمان‌ها را به سوی راهبردهای دقیق‌تر و اختصاصی‌تر برای هر ضایعه هدایت کند.
در حال حاضر، این رویکرد یک ابزار پژوهشی است، نه یک اسکنر بالینی. این تمایز مهم است. بدن موش و بدن انسان قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند، اما سامانه‌های پیش‌بالینی مانند این روش، روند کشف علمی را سرعت می‌بخشند. آن‌ها به تیم‌های پژوهشی اجازه می‌دهند فرضیه‌های مربوط به زیست‌شناسی تومور و پاسخ به درمان را با سطحی از کنترل مکانی و زمانی بیازمایند که پیش‌تر دست‌نیافتنی بود.
با پیوند دادن نمای کل بدن به جزئیات تک‌سلولی، دانشمندان قطب‌نمای تازه‌ای برای پیمایش پیچیدگی سرطان به دست می‌آورند.
این یک انقلاب کوچک در تصویربرداری است؛ آرام اما کاربردی: راهی برای تصمیم‌گیری درباره اینکه کدام تومورها دنبال شوند، چگونه مطالعه شوند و در نهایت چگونه درمان‌های هوشمندانه‌تری طراحی شوند. گام بعدی روشن است: ابزارها باید دقیق‌تر شوند، یافته‌ها در مدل‌های بیشتر اعتبارسنجی شوند و مشخص شود کدام بینش‌ها می‌توانند به مطالعات انسانی راه پیدا کنند. وقتی این اتفاق رخ دهد، نقشه سرطان از همیشه دقیق‌تر و پرجزئیات‌تر خواهد بود.
.avif)
نظر بگذارید
نظرات (3)
به نظرم منطقیه ولی باید ببینیم توی مدل‌های مختلف هم تکرار میشه، اگه جواب بده یک قدم بزرگه 🙂
جالبه ولی، واقعاً آیا میشه نتایج موشی رو مستقیم به بیمار منتقل کرد؟ کلی مراحل و هزینه هست، مثلا برچسب‌گذاری سلولها توی بدن انسان چقدرممکنه؟
واقعا تصورش هم هیجان‌انگیزه! اینکه از اسکن کل بدن بری تا تک‌سلولی، مثل یه سفر علمی واقعیه. امیدوارم زود به کاربرد بالینی برسه، اما نگران مقیاس‌پذیری و اختلاف موش و انسانم…