Cesko.wiki Cytometrie in vivo
Author
Albert FloresCytometrie in vivo je odnož cytometrie provádějící neinvazivní měření buněk přímo v živém organismu. Cytometrie je metoda využívaná k separaci či popisu částic v směsi. Jedná se o hojně užívanou metodu například v hematologii při vyšetření krve či odhalení rakovinotvorných elementů, ve vědeckém výzkumu se jedná o jednu ze základních analytických metod. Dosavadní klinická průtoková cytometrie využívaná in vitro, tzn. z odebraných vzorků, měření, což s sebou přináší jisté limitace diagnózy.
Limity cytometrie in vitro
Jedná se o experimentální artefakty zapříčiněné extrakcí vzorků z živé tkáně. Může se změnit například tvar buňky nebo její specifický povrch. +more Dále, jelikož se jedná pouze o vzorek, má cytometrie in vitro nižší citlivost. To se může projevit například na diagnóze nádorového onemocnění CTC (circulating tumor cells, rakovinné buňky cirkulující v krevním oběhu), molekuly s nízkou koncentrací v krvi, které můžou přispět v odhalení onemocnění v dostatečně raném stádiu. Dalším problémem je délka přípravy samotných vzorků a s tím související zpoždění diagnózy. Měření in vivo tyto artefakty vylučuje. Potenciálně lze totiž změřit celý objem pacientovy krve a zároveň se jedná o buňky v aktuálním stadiu ve fyziologických podmínkách. Dále sledování buněk v přirozeném prostředí může odhalit nové imunologické a metabolické funkce buněk.
Principy cytometrie in vivo
Jednou z možností je spojení konfokální mikroskopie a průtokové cytometrie. Jednotlivé buňky jsou značeny neinvazivní fluorescencí, která umožňuje rozeznávat například právě nádorové buňky. +more Jinou možností je využití přirozené fluorescence některých buněčných elementů. Značené buňky potom prochází paprskem laseru vedeným přes cévu, změny jsou měřeny detektory, jako u cytometrie in vitro. Mezi další metody cytometrie in vivo patří měření pomocí fototermálních a fotoakustických čoček. V tomto případě není nutné žádné barvení buněk, nezářivá energie se uvolní po osvícení laserem a je měřena ultrazvukovým detektorem. Jedná se o nejméně invazivní, netoxickou a dostatečně citlivou metodu, která je schopna měřit i v cévách několik centimetrů pod povrchem kůže. Neposlední potenciální metodou je sledování nádorových buněk podle rozptylu světla.
Objev
Nejvýznamnějším přispěvatelem v tomto oboru byly vědecká skupina Vladimira Zharova na Arkansasské univerzitě (University of Arkansas for Medical Sciences) a tým Charlese Lina ve Wellmanově centru pro fotomedicínu v Massachusetts. Obě tyto skupiny využívaly jak fluorescenční, tak fototermální metody. +more Dnes se cytometrií in vivo zabývá několik vědeckých skupin a vychází mnohé publikace na tuto problematiku.
Využití
Cytometrie in vivo zatím není používaná v klinické praxi. Jedná se ale o metodu využívanou v mnohých imunologických a cytologických vědeckých výzkumech. +more Na této úrovni je komerčně dostupná.
Reference
Tuchin VV, Tárnok A, Zharov VP. In Vivo Flow Cytometry: A Horizon of Opportunities. +more Cytometry Part A : the journal of the International Society for Analytical Cytology. 2011;79(10):737-745. * Galanzha EI, Viegas MG, Malinsky TI, et al. In vivo acoustic and photoacoustic focusing of circulating cells. Scientific Reports. 2016;6:21531. doi:10. 1038/srep21531. * http://ase. tufts. edu/biomedical/research/Georgakoudi/researchFlowCytometry. asp.