เมื่อเนื้องอกมีความก้าวหน้าและเติบโต พวกมันจะได้รับการเปลี่ยนแปลงเชิงกล เช่น การเปลี่ยนแปลงความแข็งแกร่งของเมทริกซ์นอกเซลล์และการสะสมของแรงกดทับ ทีมวิจัยในยุโรปได้เสนอว่าการบีบตัวของก้อนเนื้องอกนี้อาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมมะเร็งบางชนิดถึงดื้อต่อยาเคมีบำบัด เพื่อทดสอบสมมติฐานของพวกเขา นักวิจัยได้ตรวจสอบเนื้องอกทรงกลมที่เกิดจากเซลล์มะเร็งตับอ่อน
ภายใต้
สภาวะการเติบโตอย่างอิสระตามปกติ ทรงกลมจะเพิ่มขนาดจนมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางหลายร้อยไมครอน พวกเขายังฝังทรงกลมในเจล การกักขังนี้ลดการเพิ่มจำนวนเซลล์ ชะลอการเจริญเติบโตของทรงกลม และหลังจากนั้นสองสามวัน นำไปสู่ความดันที่กระตุ้นการเจริญเติบโตในช่วงกิโลปาสคาล
“เราเลือกทำงานเกี่ยวกับมะเร็งตับอ่อนเพราะเป็นมะเร็งที่อันตรายที่สุดชนิดหนึ่ง และเป็นมะเร็งที่ผลกระทบของความเครียดจากการกดทับมีความสำคัญมาก เนื่องจากเนื้องอกในตับอ่อนถูกบีบอัดอย่างมาก” อธิบาย “เราเลือกที่จะตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างความเครียดเชิงกลกับประสิทธิภาพของเคมีบำบัด
ในการศึกษาที่อธิบายไว้ในจดหมายทบทวนทางกายภาพ และเพื่อนร่วมงานพวกเขาพบว่าทรงกลมที่ถูกบีบอัดมีความไวต่อยาน้อยกว่าทรงกลมที่เติบโตอย่างอิสระ ที่ไม่ถูกจำกัดมีขนาดลดลง 30–40% หลังจากได้รับยา ในขณะที่ ที่รักษาหลังจากผ่านไปสองวันของการเติบโตที่ถูกจำกัดจะหดตัวน้อยกว่า 10%
เนื่องจากเจมซิตาไบน์มุ่งเป้าไปที่การเพิ่มจำนวนเซลล์ ประสิทธิภาพของยาที่ลดลงนี้ภายใต้การบีบอัดอาจเกิดจากการเพิ่มจำนวนเซลล์ที่ลดลง อย่างไรก็ตาม การบีบตัวยังสามารถกระตุ้นเส้นทางที่ไวต่อกลไกซึ่งทำหน้าที่โดยตรงกับยา เช่น ไม่ให้ไปถึงเซลล์ ถูกส่งออกจากเซลล์หรือปิดการทำงาน
โดยเซลล์ เป็นต้น ในการสำรวจกลไกที่เป็นไปได้เหล่านี้ นักวิจัยได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์เพื่อทำนายผลรวมของการบีบอัดและการสัมผัสยาต่อการเจริญเติบโตของทรงกลม แบบจำลองตั้งสมมติฐานสองประการ: อัตราการเจริญเติบโตของเซลล์ได้รับผลกระทบจากแรงกดดัน;
และยาจะ
ฆ่าเซลล์ที่เพิ่มจำนวนขึ้นเท่านั้น โดยมีอัตราการฆ่าที่ไม่ขึ้นกับแรงกด “เราไม่สามารถเลือกทดสอบพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมดในเชิงทดลองได้ ดังนั้นเราจึงเลือกใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่มีส่วนผสมเพียงสองอย่าง” “เราสามารถปรับเทียบพารามิเตอร์ทั้งสองอย่างแยกกัน:
การเพิ่มจำนวนภายใต้ความกดดัน และการฆ่าตัวยาโดยไม่มีแรงกดดัน นอกจากนี้เรายังถือว่าการมีเพศสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างการเติบโตและการตายที่เกิดจากยา” แบบจำลองทำนายข้อมูลการทดลองได้อย่างแม่นยำ หมายความว่าการดื้อยาของเนื้องอกเกิดขึ้นจากผลกระทบของการบีบตัวต่อการเพิ่มจำนวน
เซลล์เท่านั้น “เราสังเกตเห็นการทำนายที่โดดเด่น” “สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงกลไกดังกล่าว เนื่องจากผลกระทบอื่นๆ ของกลไกที่มีต่อยาจะไม่ถูกทำนายโดยแบบจำลองนี้” การตีความนี้ยังบอกเป็นนัยว่าการลดความเครียดจากแรงกดควรเพิ่มการเพิ่มจำนวนเซลล์ และด้วยเหตุนี้จึงปรับปรุงประสิทธิภาพ
ของยา ในการทดสอบนี้ นักวิจัยได้ตรวจสอบเจลทรงกลมที่ฝังไว้ซึ่งได้รับการรักษาเป็นเวลา 6-7 วัน หลังจากนั้นขนาดจะลดลงจนไม่บีบอัดอีกต่อไป แบบจำลองบันทึกข้อมูลการทดลองได้อย่างแม่นยำ: ความเร็วการตายเริ่มต้นที่ช้าระหว่างการบีบอัด ตามด้วยความเร็วที่เร็วกว่าในช่วงที่ไม่ถูกจำกัด
รูปแบบ
การดื้อยาเชิงกลนี้ควรไม่ขึ้นอยู่กับประเภทของยาที่ใช้และประเภทของความเครียดเชิงกลที่ใช้ นักวิจัยยืนยันคำทำนายทั้งสองนี้ ประการแรก พวกเขารักษาสเฟียรอยด์ด้วยเคมีบำบัดโดซีแทกเซลที่แตกต่างกัน แบบจำลองทำนายผลการทดลองได้อย่างแม่นยำ โดยประสิทธิภาพ ลดลงในทรงกลมที่ถูกบีบอัด
จากนั้นพวกเขาใช้ความเค้นเชิงกลประเภทอื่น: การบีบอัดแบบออสโมติกด้วยเดกซ์แทรน ทรงกลมที่ถูกบีบอัดด้วยออสโมติกที่รักษาด้วยเจมซิตาบีนแสดงการปรับประสิทธิภาพของยาที่คล้ายคลึงกันซึ่งเห็นได้จากความดันที่กระตุ้นการเจริญเติบโต อีกครั้ง แบบจำลองทำนายผลกระทบเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำ
ตอกย้ำสมมติฐานที่ว่ากลศาสตร์ลดประสิทธิภาพของยาโดยการปรับการเพิ่มจำนวนเซลล์ทีมงานยังคงทำงานต่อไปเพื่อตอบคำถามนี้ว่าความเครียดจากแรงกดส่งผลต่อการลุกลามและการรักษามะเร็งอย่างไร “นอกจากนี้ เรากำลังพยายามทำความเข้าใจว่าความเครียดจากแรงกดมีบทบาทต่อการเพิ่มจำนวนเซลล์
เต็มรูปแบบและหลอดไฟสีขาวที่มีประสิทธิภาพรวมการเคลื่อนไหวของต่อมลูกหมากที่เกินเกณฑ์ที่กำหนดและต้องหยุดชะงักการรักษา (หรือที่เรียกว่าคลื่นต่อเนื่องแบบปั๊มด้วยแสงหรือการเลเซอร์ CW) โดยไม่หยุดชะงักอย่างไร” “เรารู้ว่ามันหยุดการแพร่กระจาย แต่ทำอย่างไร? การทำความเข้าใจประเด็นนี้
(ในหน่วยนิวตรอนต่อวินาทีต่อหน่วยพื้นที่) ของแม้แต่แหล่งกำเนิดพัลส์ที่ทรงพลังที่สุดก็ยังต่ำเมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดจากเครื่องปฏิกรณ์ อย่างไรก็ตาม การใช้เทคนิค time-of-flight อย่างรอบคอบโดยใช้ประโยชน์จากความสว่างสูงในพัลส์สามารถชดเชยสิ่งนี้ได้ ข้อดีบางประการของการใช้แหล่งสัญญาณ
แบบพัลซิ่งแสดงอยู่ในกล่อง ในการทดลองการกระเจิงของนิวตรอนโดยทั่วไป เครื่องมือจะวัดจำนวนนิวตรอนที่กระจัดกระจายโดยตัวอย่างเป็นฟังก์ชันของมุมกระเจิง สำหรับการกระเจิงแบบยืดหยุ่นนี้สอดคล้องกับการวัดด้วยดิฟแฟรกโตมิเตอร์ การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม
ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับการกระจายเชิงพื้นที่ของนิวเคลียสในระบบที่มีขนาดและความซับซ้อนตั้งแต่ผลึกหน่วยเซลล์ขนาดเล็ก ไปจนถึงระบบที่ไม่เป็นระเบียบ เช่น แก้วและของเหลว ไปจนถึง “ขนาดใหญ่” โครงสร้างต่างๆ เช่น สารลดแรงตึงผิวและโพลิเมอร์ ในทางกลับกัน สเปกโตรมิเตอร์ยังวัดพลังงาน
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
