Digital Tهينك Tank (DTT)

شرح انتشار أورام المخ باستخدام مبادئ فيزياء السوائل

أظهر جوزيف كاس من جامعة لايبزيغ وإنغولف ساك من Charité-Universitätsmedizin برلين أن انتشار خلايا ورم الدماغ يعتمد على كل من الخصائص الفيزيائية والميكانيكية الحيوية. وفقًا للباحثين ، فإن تغييرًا طفيفًا في مرونة خلايا الورم الدبقي - أخطر ورم في المخ - يغير بشكل كبير من قدرتها على الانتشار.

ساك كيميائي وكاس فيزيائي. كلاهما متخصص في أبحاث السرطان ، ولكن من وجهات نظر مختلفة. يدرس Sack الخصائص الميكانيكية للأقمشة ويمتلك تقنية التصوير الإلستوجرافي بالرنين المغناطيسي طورت مجموعة من الاهتزازات منخفضة التردد و الرنين المغناطيسي. يتم استخدامه لتتبع تقدم الأمراض. من ناحية أخرى ، يعمل Käs مع واحد مصيدة بصرية، حيث يمكن تشويه الكائنات المصغرة الناعمة مثل الخلايا بمساعدة الليزر لإنشاء Elastizität وللتحقيق في التشوه.

 مصدر الصورة: Pixabay / هؤلاء

قبل عامين اكتشف العالمان ذلك خلايا الورم الدبقي تكون أكثر نعومة وأقل لزوجة من الخلايا السرطانية الناتجة عن الأورام غير الخبيثة. نظرًا لصعوبة إزالة الورم الدبقي لأنه يمتد "مخالب" صغيرة إلى الأنسجة المحيطة ، أدرك العلماء أن قوانين الفيزياء الوحيدة هي التي يمكنها التحكم في انتشار هذا السرطان. إن ظهور مثل هذه "المجسات" ظاهرة معروفة في فيزياء الموائع عندما يكون السائل أقل لزوجة يتم إدخاله في سائل آخر.

تمكن الباحثون من تجنيد ثمانية مرضى للدراسة ، أربعة منهم كانت حميدة هيرنتومورين وأربعة مصابون بأورام خبيثة ، من بينهم ثلاثة مصابون بأورام دبقية. فاجأت نتائج الدراسة الباحثين أنفسهم. يقول كاس إن الأمر اللافت للنظر هو أن الخصائص الميكانيكية لخلية واحدة انعكست في الخواص الميكانيكية للنسيج بأكمله. ومع ذلك ، تشير البيانات التي تم الحصول عليها إلى صورة أكثر تعقيدًا من مجرد الخلايا اللزجة التي تشكل ورمًا لزجًا.

في الدراسات السابقة ، كانت الأورام الخبيثة أكثر نعومة وأقل لزوجة من الأورام الحميدة. ومع ذلك ، كان هذا مفاجئًا ، فالخلايا التي شكلوها لم تكن أقل لزوجة. اتضح أن أهم شيء هو تمدد الخلايا ومرونتها. يرتبط هذا بقدرة الأنسجة على "التدفق". من أجل الانتشار ، كان عليهم أن يفعلوا ذلك خلايا سرطانية ضغط بين الخلايا الأخرى. وفقا للباحثين ، هذه مرونة وليست تلك لزوجة أهم عامل في قدرة الأنسجة على الانتشار.

لا تحتاج الخلايا السرطانية إلى إجراء أي تغييرات جينية خاصة لبدء عملية "توسيع مجساتها". كل ما تحتاجه هو الخصائص الميكانيكية الصحيحة. وفقًا لـ Käs ، هذا كافٍ لنمو الأنسجة شديدة التوغل.

يعتبر اكتشاف العلماء الألمان أخبارًا سيئة وجيدة من وجهة نظر علاجية. النبأ السيئ هو أن الخواص الميكانيكية أكثر صعوبة للتشويش من العمليات الجزيئية. الخبر السار هو أننا نعرف الآن الآلية. متى تغيرات فيزيائية يمكن أن تجعل الورم أكثر خبيثة ، ويمكن أن تجعله أكثر اعتدالًا. يمكن أن يساعد فهم هذه العملية في تطوير علاجات جديدة في المستقبل.