Совместное исследование, проведенное учеными из академических кругов и промышленности и финансируемое за счет грантов Национального института рака, использовало раковые клетки поджелудочной железы для изучения влияния нагрева и замораживания на гибель клеток. Исследование проводили Роберт Ван Бускерк и Джон Бауст, профессора биологических наук и директора Института биомедицинских технологий Бингемтонского университета, и Кеннет Бауман, аспирант, изучающий биологию.«Как мы решаем проблему рака поджелудочной железы, когда речь идет о попытках избавиться от опухоли, когда химиотерапия и облучение просто не работают?» — сказал Ван Бускерк. «Вся идея в том, можно ли придумать другое хирургическое вмешательство, менее инвазивное и более эффективное?«Чтобы понять это, вы можете коммерчески получить клетки рака поджелудочной железы и выращивать их на специальной пластиковой посуде», — сказал Ван Бускерк. «Основной вопрос заключается в том, являются ли замораживание и нагрев в сочетании более эффективными, чем просто замораживание или нагревание?
Если вы заморозите раковые клетки поджелудочной железы, как при криоабляции, многие из них погибнут, но некоторые выживут и вырастут снова. Если вы их нагреете , они умрут, но некоторые снова вернутся. Но при двойной термической абляции по причинам, которые мы еще не понимаем, больше умирают и не возвращаются. Фактически, со временем клетки, которые пережили первоначальное повреждение продолжать умирать ".«Мы наблюдали, что мы можем достичь полной гибели клеток, используя комбинацию нагревания и последующего замораживания при температурах, которые сами по себе не были бы смертельными для уничтожения раковых клеток поджелудочной железы», — сказал Бауманн.
Исследователи нагревали и замораживали раковые клетки и смотрели на эффект, используя различные технологии для определения уровня гибели клеток, на повторный рост, а также на то, какие пути клеточного стресса были активированы.«Используя различные анализы, мы можем определить начальный уровень гибели клеток, а также то, в какой степени выжившая популяция способна вырасти», — сказал Бауманн. «Мы также смогли определить конкретные пути гибели клеток, активируемые в результате двойного теплового воздействия».«Когда клетки нарушены — что означает, что они заморожены или видят тепло, — активируются различные пути клеточного стресса», — сказал Ван Бускерк. «В клетках, особенно раковых, интересно то, что они активируют пути защиты, чтобы защитить себя.
Цель этого направления молекулярных исследований — выяснить, какие пути стресса активируются в раковых клетках поджелудочной железы, чтобы мы могли лучше понять почему двойная термическая абляция оказывается более эффективной ».«Текущие исследования сосредоточены на выяснении того, какие стрессовые пути конкретно вызывают гибель этих клеток или что поддерживает их жизнь. Таким образом, мы можем оптимизировать это лечение, чтобы оно было максимально эффективным против рака поджелудочной железы», — сказал Бауманн.По словам Ван Бускерка, регулирование этих путей напряжения является ключом к повышению эффективности процесса абляции при нагревании и замораживании.
Это может привести к разработке нового способа удаления раковых опухолей поджелудочной железы.В дополнение к молекулярным исследованиям клеток, несколько членов исследовательской группы работают над разработкой новых технологий катетеров для предоставления этой абляционной терапии пациентам. «Если можно разработать очень тонкий катетер для нацеливания на опухоль, и если мы поймем, как рак поджелудочной железы реагирует на абляцию на молекулярном уровне, то мы сможем разработать новую терапию, чтобы приблизиться к чему-то, что было совершенно недоступно, целевым — убить опухоль в очень трудном месте: поджелудочной железе », — сказал Ван Бускерк.