Ученые нашли безопасный способ диагностировать рак мозга и контролировать эффективность его лечения

Исследователи из Массачусетской больницы (MGH) установили, что химическое вещество, которое существенно облегчает хирургам проведение операций при раке головного мозга за счет окрашивания опухолевых клеток, может также помочь врачам безопасно диагностировать заболевание и контролировать его реакцию на лечение.

Сегодня трудности в диагностике опухолей головного мозга и мониторинге состояния пациента после его лечения связаны с тем, что биопсия тканей и радиологические методы исследования могут повредить мозг. Целью исследования, результаты которого были опубликованы в EBioMedicine, была разработка менее инвазивных альтернативных методов обследования с использованием вещества, которое пациенты принимают перед операциями по поводу онкологических заболеваний головного мозга и которое окрашивает клетки опухоли в ярко-розовый цвет.

Вещество, которое называется 5-аминолевулиновой кислотой (5-ALA) и является агентом визуализации, одобрено Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для использования во время операций при подозрении на рак мозга. В силу различных причин ALA-5 проникает в клетки опухоли головного мозга, тогда как в здоровые клетки головного мозга – нет. Поскольку все клетки высвобождают частицы, называемые внеклеточными везикулами, исследователи задались вопросом, могут ли последние в крови пациентов с раком мозга, принимавших 5-ALA, стать такими же флуоресцентно-розовыми, как клетки опухоли. Если это так, то анализы крови с использованием 5-ALA могут быть полезны для диагностики рака головного мозга, а также для мониторинга пациентов с рецидивами этого заболевания.

Исследование показало, что в присутствии ALA-5 клетки опухоли головного мозга становятся флуоресцентными и выделяют флуоресцентные внеклеточные везикулы. Кроме того, когда ALA-5 вводили мышам – здоровым и с опухолью мозга, – флуоресцентные внеклеточные везикулы присутствовали только в циркулирующей крови больных животных. «Если опухоли нет, то в крови нет розовых внеклеточных везикул», – говорит соавтор статьи Леонора Балай, доктор философии, исследователь в отделении нейрохирургии Массачусетской больницы.

Ученые собрали образцы крови у пациентов до и после того, как они приняли ALA-5 перед операцией по поводу рака мозга. Пациенты с флуоресцентными опухолями имели значительно большее количество флуоресцентных внеклеточных везикул в своей крови, и их количество было напрямую связано с размером опухоли. «Это подтверждает, что то, что мы видим в крови, напрямую связано с опухолевой тканью и свидетельствует о размере опухоли, – сказал Боб Картер, доктор медицинских наук, руководитель отделения нейрохирургии Массачусетской больницы. – Клинически, существует большая потребность в минимально инвазивной диагностике рака головного мозга, а характеристика циркулирующих специфичных для опухоли флуоресцентных внеклеточных везикул дает представление о наличии и статусе первичной опухоли».

«Это открытие может быть особенно полезным для ранней диагностики рецидивов рака мозга, которые порой бывает трудно отличить от воспалительных, некротических и других процессов в головном мозге», – отметила ведущий автор Памела Джонс, доктор медицинских наук, исследователь в отделении нейрохирургии Массачусетской больницы.