Ультразвук поможет изучить активацию Т-клеток и злокачественную трансформацию

Ультразвук поможет изучить активацию Т-клеток и злокачественную трансформацию

С помощью высокочастотного ультразвукового излучения можно изучать мельчайшие изменения в структуре клеток. Чувствительные детекторы такого излучения могут обнаруживать перестройку цитоскелета, характерную для злокачественного перерождения клеток или для активации Т-лимфоцитов. Минусом высокочастотного УЗИ является необходимость выстраивания изучаемых клеток в монослой. Это означает, что его нельзя применить для исследований целых тканей и органов, а анализ in vitro ограничивается из-за отражения волн и адгезии клеток.

Ученые из Университета Юты создали устройство, которое может преодолеть ограничения высокочастотного УЗИ в исследовании клеток. С помощью чередования звуковых волн низких и высоких частот они предполагают обеспечить выстраивание клеток в монослой и их обследование в границах одной культуры. О пилотных экспериментах Брайан Пратчетт и коллеги рассказали на конференции Американского общества акустики. Исследователи описали, как с помощью преобразователя 250 кГц они создали стоячую волну в сосуде с дистиллированной водой, в которой были суспендированы микрочастицы полиэтилена диаметром 53-63 мкм. В узлах стоячей волны частицы выстроились в слои, меняющие свои свойства в зависимости от напряжения, подаваемого на преобразователь. По мнению ученых, после выстраивания частиц в монослой их структуру можно изучать высокочастотным ультразвуком.

В случае успеха метод сможет напрямую измерять такой показатель клеток, как жесткость. Жесткость клеток меняется при злокачественном перерождении. Дальнейшее усовершенствование метода поможет отличать разные раковые клетки друг от друга, например, более агрессивные формы рака молочной железы от менее агрессивных. Кроме того, активация иммунных клеток так же сопровождается перестройкой цитоскелета. Это означает, что высокочастотное УЗИ сможет оценивать активность иммунной системы и эффективность ответа на инфекцию. В настоящее время исследователи проводят изучение здоровых и патологических тканей с применением разработанного устройства, чтобы представить более точные диагностические критерии для разных заболеваний.