Konsistensen hos bröstcancervävnad skiljer sig från den hos frisk vävnad. Med hjälp av en avancerad vävnadsdiagnostisk enhet, en grupp forskare i Basel, Schweiz, har bestämt en viktig skillnad:cancervävnad är en blandning av stela och mjuka zoner, medan frisk vävnad har enhetlig styvhet. Detta nya fynd kan en dag hjälpa till att förbättra diagnosen och behandlingen av bröstcancer genom att tillhandahålla en unik nanomekanisk signatur av tumörvävnadsegenskaper som indikerar potentialen för cancern att sprida sig. Teamet kommer att presentera sitt arbete vid det 57:e årsmötet för Biophysical Society (BPS), hålls 2-6 februari, 2013, i Philadelphia, Pa.
"Det inser man sakta att nyckeln till cancerproblemet ligger i tumörvävnadens fysiska egenskaper och att biomekaniken spelar en nyckelroll i migrationen av cancerceller, invasion, och metastaser, " förklarar Marija Plodinec vid universitetet i Basel i Schweiz. motsägelsefulla åsikter kvarstår om vävnadsstruktur, och informationen är svår att komma åt – cellulär mekanik sker på nanoskala, 1-100 miljondelar av en meter. Denna forskning kan hjälpa till att lösa kontroversen.
För att bestämma styvhet, teamet applicerade en nanoskala mikroskopspets på en bröstvävnadsbiopsi för att göra en fördjupning, visualiserade och mätte sedan intrycket med ett atomkraftmikroskop av intryckningstyp, som ger oöverträffad rumslig upplösning. "Det viktigaste resultatet av våra mätningar är att fastställa att i frisk vävnad är styvheten hos provet homogen, " säger Plodinec. "Godartad vävnad uppvisar en större variation och malign vävnad visar en unik, mycket heterogen profil med mjuka och styva delar omväxlande."
En nyckelaspekt av deras experiment är anpassningen av atomkraftsmikroskopi för att snabbt samla in och korrelera styvhetsmätningar i nanoskala över hela biopsiprover. De använde en enhet som heter ARTIDIS ("Automated and Reliable Tissue Diagnostics"), uppfanns av Plodinec och kollegorna Marko Loparic och Roderick Lim. Samarbete med industrin, deras nästa steg är att utveckla ARTIDIS till en lättanvänd enhet för klinisk tillämpning, förhoppningsvis inom två år.
"En avgörande fördel med ARTIDIS-tekniken, som vi ser det, är att det ger en uppskattning av tumöraggressivitet och metastatisk spridning baserat på den unika nanomekaniska signaturen, "Plodinec säger. "Denna signatur kan ha potentiellt prognostiskt och prediktivt värde som en markör för terapeutiska tillämpningar."
