Ny metode avslører kreftcellers innerste hemmeligheter

En forsker fra Danmarks Tekniske Universitet har funnet en metode som gjør MR-skannere opp mot 100 000 ganger mer følsomme.

Ny dansk oppfinnelse kan gjøre MR-skannere 100.000 ganger mer følsomme. Det vil gjøre leger i stand til å se hvordan kreftceller oppfører seg inne i kroppen, og hvilken form for behandling som virker. (Foto: Colourbox)
Ny dansk oppfinnelse kan gjøre MR-skannere 100.000 ganger mer følsomme. Det vil gjøre leger i stand til å se hvordan kreftceller oppfører seg inne i kroppen, og hvilken form for behandling som virker. (Foto: Colourbox)

Fakta:

I dag bruker man MR-skannere for å kartlegge størrelse, oppbygning og plassering av tumorer.

I fremtiden kan man kanskje finne kreftsvulster og se hvordan de reagerer på behandling.

Fakta:

Prostatakreft er den vanligste formen for kreft blant menn.

I dag er legene forsiktige med behandlingen, siden den normalt ikke er aggressiv. Det er relativt spesielt for prostatakreft.

Likevel dør det på verdensplan omkring 80 000 personer av prostatakreft hvert år.

Leger må raskt vite om behandlingen av kreftpasienter virker. Hvis den ikke virker må pasienten få andre medisiner.

Problemet er at svulsten vokser mens man venter på å se en effekt.

En ny oppfinnelse gjør det mulig å følge medisinens vei inn i kreftcellene direkte, og dermed dramatisk øke pasientens sjanse for å få riktig medisin raskt.

Den nye oppfinnelsen er en maskin som kan magnetisere sporstoffer. Sammen med en vanlig MR-skanner gir den et enormt presist bilde av hva som foregår inne i kreftcellene.

– Vi tester magnetiserte sporstoffer i pasienter med prostatakreft, men vi har allerede hatt suksess i dyreforsøk. Hvis prosjektet lykkes, kan det være en game changer i kampen mot kreft, sier mannen bak den nye oppfinnelsen, Jan Henrik Ardenkjær-Larsen, som er professor ved Danmarks Tekniske Universitet.

MR-skanning kan gjøres mer følsom

Hele bakgrunnen for den nye oppfinnelsen er MR-skanneren, som ofte brukes for å se hva som foregår inne i kroppen. De brukes blant annet til å finne kreftceller i kroppen eller til å undersøke pasienters hjernefunksjon.

Maskinene har imidlertid sine begrensninger. Bildet er for grovkornet til å vise om kreftcellene reagerer på en behandling.

Det skal den nye oppfinnelsen endre på, basert på prinsipper som har vært beskrevet i tidsskriftene PNAS og Nature Medicine.

Ved å magnetisere stoffer som kreftceller tar opp, kan Ardenkjær-Larsen og kollegene hans følge cellene i skanneren. De kan se om et medikament tas opp i kreftcellene eller ikke.

– MR-skanning er ekstremt nyttig, men dessverre ikke særlig følsomt. Magnetiserte sporstoffer gjør oss i stand til å se de biokjemiske prosessene i kroppen. Vi øker følsomheten av skanneren opp mot 100 000 ganger, sier Ardenkjær-Larsen.

Kontraststoffene er biologiske molekyler som for eksempel sukker.

Analyserer prostatakreft

Jan Henrik Ardenkjær-Larsens oppfinnelse, «Polarizer», som kan magnetisere sporstoffer og øke kvaliteten av MR-skanninger. (Foto: Jan Henrik Ardenkjær-Larsen)
Jan Henrik Ardenkjær-Larsens oppfinnelse, «Polarizer», som kan magnetisere sporstoffer og øke kvaliteten av MR-skanninger. (Foto: Jan Henrik Ardenkjær-Larsen)

Forskergruppen bak den nye oppfinnelsen arbeider for øyeblikket med prostatakreft. Slike svulster ligger ofte i en form for dvaletilstand og er ganske ufarlige. De kan imidlertid endre karakter og bli aggressive.

Ved å lage sporstoff ut av biologiske molekyler kan forskerne se hvor raskt kreftcellene tar opp molekylet. Jo raskere det skjer, desto raskere vokser kreften. Da kan det være fare på ferde.

Forskerne kan også magnetisere kreftmedisiner og se om kreftcellene tar den opp.

– I vårt forsøk så vi svulstene lyse opp når vi ga pasienter det magnetiserte sporstoffet. I enkelte pasienter fant vi også noen svulster som ikke var oppdaget tidligere, forteller Ardenkjær-Larsen.

Magnetiserer molekyler

Den nye metoden er basert på en maskin Ardenkjær-Larsen har funnet opp. Maskinen kan magnetisere sporstoffer. Det betyr at de blir mye mer synlige i en MR-skanner.

– Det er ren magnetisme. Hvis man vil ha et mer presist bilde i en MR-skanner, må man bruke en mye kraftigere magnet for å få molekylenes magnetiske orientering til å rette seg inn og gi et signal. Den delen utfører vi utenfor pasienten og sprøyter det inn etterpå, sier Ardenkjær-Larsen.

Kollega er begeistret

Jan Henrik Ardenkjær-Larsen er ikke alene om å tro at maskinen kan revolusjonere kampen mot kreft.

- Den nye oppfinnelsen kan sammenlignes med en forsterker til en bordantenne, slik at den kan fange opp mange tusen ganger flere tv-signaler. I dette tilfellet er det signaler som forteller noe om kroppen.

- Vi forsøker nå å få tillatelse til å bruke denne typen maskiner. Det er etter min mening en unik mulighet for å få satt Danmark på verdenskartet for denne forskningen, sier professor Hans Stødkilde Jørgensen, som forsker på bruken av MR-skannere ved Aarhus universitet.

Referanser:

Increase in signal-to-noise ratio of 10,000 times in liquid-state NMR, PNAS, doi: 10.1073/pnas.1733835100

Detecting tumor response to treatment using hyperpolarized 13C magnetic resonance imaging and spectroscopy, Nature, doi:10.1038/nm1650

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Powered by Labrador CMS