Příčinou úmrtí pacientů se solidními nádory je v 90 % případů vznik metastáz. Velkou zbraň by jednou mohla nabídnout holografická mikroskopie, metoda, s níž přicházejí vědci z výzkumné skupiny Experimentální biofotonika Radima Chmelíka z CEITEC VUT ve spolupráci s týmem Jana Brábka z BIOCEV, Brno. Postup, který vyvinuli, totiž slibuje přinést poznatky, jež mohou v budoucnu pomoci při hledání efektivnější léčby právě nádorové invazivity a metastazování.

Holografická mikroskopie umožňuje pozorovat a analyzovat invazivní chování nádorových buněk i v málo průhledném 3D prostředí kolagenového gelu, který dobře imituje přirozené prostředí organismu.

„Pozorování a analýza chování nádorových buněk ve 3D prostředí jsou nezbytné pro úplné pochopení mechanismů invaze nádorových buněk,“ vysvětlují vědci v úvodu abstraktu s tím, že „label-free zobrazování živých buněk v 3D podmínkách je však opticky náročnější než ve 2D“. Objasňují, že koherencí řízená holografická mikroskopie umožňuje kvantitativní fázové zobrazování, jehož výsledkem jsou obrazy, které poskytují více informací ve srovnání s běžnou světelnou mikroskopií, a ježdíky inherentnímu koherenčnímu efektu umožňuje pozorování aktivity živých rakovinných buněk i prostředí 3D kolagenové matrice.

„Využitím metody dynamických fázových rozdílů jsme poprvé popsali dynamiku rozdílů v distribuci buněčné hmoty ve 3D migrujících mezenchymálních a améboidních rakovinných buňkách a rovněž demonstrovali, že některé rysy mají oba režimy invaze společné,“ upřesňují vědci v abstraktu s uvedením některých konkrétních výsledků.

„Díky naší metodě jsme dokázali pozorovat a analyzovat mezenchymální (enzymatickou) a améboidní (silovou) invazi lidských nádorových buněk a vyhodnotit některé důležité jevy, které tuto invazi provázejí. Pochopení mechanismů invaze nádorových buněk je velmi významné pro hledání prostředků nové protinádorové léčby,“ doplnil vedoucí výzkumné skupiny Experimentální biofotonika při CEITEC VUT prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D.

Neinvazivní holografická mikroskopie tak zpřístupňuje nový vhled do událostí, které se odehrávají v rakovinných buňkách a jejich okolí během invaze.