Forskare utvecklar en metod som upptäcker sjuk vävnad med hjälp av ljudande liposomer

Läkare kan snart komma att kunna höra mer än bara väsande ljud i lungorna: Brittiska forskare utvecklar en metod som gör det möjligt för dem att upptäcka sjuk vävnad i kroppen med hjälp av ljudande liposomer.

Forskare vid University of Nottingham arbetar med en mycket innovativ metod som i framtiden kommer att göra det möjligt för oss att spåra läkemedels rörelse i våra kroppar och med hjälp av vilken det blir möjligt att exakt bestämma platsen för en sjukdom - till exempel inflammation eller en cancertumör. Fram tills nu, när vi tar ett läkemedel, vet varken vi eller läkare exakt hur det är fördelat i kroppen. Följaktligen är många diagnostiska metoder också felaktiga; det är svårt att känna igen till exempel en cancermetastas i tid utan mödosamma och ibland smärtsamma för patienten analysmetoder. Alla problem av detta slag kan lösas i ett svep, tror forskarna, om vi bokstavligen får människokroppen att tala.

Forskarnas metod är baserad på liposomala vesiklar – membranbubblor separerade från omgivningen av ett dubbelt lager av lipidmolekyler. Dessa strukturer används redan inom modern biologi och medicin för att underlätta leverans av läkemedel och andra ämnen till levande celler. Men i det här fallet föreslår forskarna att man övervakar liposomernas resor genom kroppen med hjälp av speciella mikrofoner.

Mikrofoner måste fånga upp ljudvibrationerna som avges av liposomer. Men hur ska dessa membranbubblor få en röst? För att göra detta vill forskare använda en teknik som används inom magnetisk resonanstomografi. Molekylerna som utgör membranskalet är asymmetriskt vikta i det, vilket gör att liposomen har sin egen elektriska laddning. Därför, i närvaro av ett elektromagnetiskt fält, kommer denna laddning att få det molekylära komplexet att vibrera - som en diffusor i en högtalare. De resulterande ljudvågorna kommer att fångas upp av mikrofonen.

För att signalen ska vara tillräckligt tydlig planerar forskarna att å ena sidan öka asymmetrin i liposommembranen så att de "talar" högre, och å andra sidan arbeta med mikrofonens känslighet (det är tydligt att ljudmottagningsenheten i detta fall måste vara superkänslig). Författarna ser metodens framtid enligt följande. Liposomen förses med någon molekyl som gör att den kan spåra spåret av, säg, en cancertumör, varefter den släpps ut i kroppen. Efter att många liposomer har upptäckt en cancertumör blir deras röst i det elektromagnetiska fältet mer eller mindre hörbar. På samma sätt är det möjligt att övervaka, till exempel, färden av viss medicin, dess distribution i kroppen. På sätt och vis liknar detta hur en hackspett letar efter insekter under barken på ett träd - genom ljudet av deras skriande.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]