Revoluce v detekci melanomu: Chytré tetování s nanočásticemi odhalí rakovinu kůže dříve, než je viditelná

Kanadští vědci vyvinuli inovativní metodu pro včasnou detekci melanomu, jedné z nejagresivnějších forem rakoviny kůže, ještě předtím, než se nádor stane viditelným na kůži.

Kanadští vědci vyvinuli inovativní metodu pro včasnou detekci melanomu, jedné z nejagresivnějších forem rakoviny kůže, ještě předtím, než se nádor stane viditelným na kůži. Tento průlom by mohl lékařům poskytnout klíčový náskok v boji proti této nemoci.

Experimentální platforma nazvaná SMEAR-ULM využívá kombinaci mikrojehliček, nanočástic a ultrarychlého zobrazování k identifikaci drobných teplotních změn produkovaných nádory v raném stadiu. Vědci uvádějí, že systém dokázal detekovat mikromelanomy již čtyři dny po jejich vzniku v laboratorních modelech, což je výrazně dříve než u konvenčních termálních zobrazovacích systémů.

Včasné odhalení melanomu výrazně zvyšuje šance na přežití. Problémem však je, že nejmenší nádory se při běžných vizuálních vyšetřeních často slévají s okolní zdravou kůží. Současná diagnostika stále silně závisí na vizuálních kontrolách následovaných biopsiemi, což může vést k přehlédnutí agresivních lézí v jejich nejranějších fázích nebo k zbytečným zákrokům u neškodných skvrn. Kanadští výzkumníci se proto zaměřili na teplo, které nádory přirozeně produkují.

Nádorové buňky spotřebovávají energii rychleji než zdravá tkáň, což vytváří jemné teplotní rozdíly na povrchu kůže. Systém funguje tak, že se na kůži přiloží malá náplast s bezbolestnými mikrojehličkami, které pod povrch kůže uloží nanočástice vzácných zemin. Tyto částice fungují jako mikroskopické teplotní senzory. Když vědci ozáří kůži blízkým infračerveným světlem, nanočástice emitují viditelné světlo, jehož trvání se mění v závislosti na lokální teplotě. SMEAR-ULM pak zachytí tuto reakci v jediném ultrarychlém snímku a převede ji na detailní teplotní mapu.

Tradiční systémy pro termální zobrazování často postrádají přesnost a rozlišení potřebné pro spolehlivou diagnostiku a detekují nádory až od velikosti pěti milimetrů, což je dostatečně velké, aby si jich lékaři všimli již při běžném vyšetření. SMEAR-ULM tuto hranici výrazně posouvá. Metoda zůstává stabilní i v komplexních podmínkách živé tkáně.

Ačkoli byla studie provedena na myší modelech s genetickými mutacemi podobnými lidskému melanomu, výsledky naznačují, že platforma by se mohla posunout k budoucímu klinickému testování u lidí. Tým věří, že technologie by se mohla rozšířit i mimo detekci rakoviny a monitorovat další biologické signály, jako jsou hladiny pH a koncentrace iontů, což by otevřelo dveře k širším biomedicínským zobrazovacím aplikacím. Prozatím se však tento průlom soustředí na jeden cíl: odhalit nebezpečnou rakovinu kůže dříve, než ji lidské oko vůbec zaznamená.

Vědci z Institut national de la recherche scientifique ve spolupráci s výzkumníky z Université de Montréal publikovali svá zjištění v časopise Nature Sensors.