Gesundheit

Die Physik könne Antworten auf die Fragen über Brustkrebs breitet sich auf die Knochen

Um vollständig zu verstehen, warum Brustkrebs breitet oder metastasiert, Sie müssen auch berücksichtigen, wie.

Das ist es, was die Forscher in der Biophysik und imaging-Labor in der Schule der Wissenschaft an IUPUI Taten, als studierten Sie die mechanik des Zell-migration, die möglicherweise erklären, wie Krebszellen erzeugen genug Kraft zu bewegen, die vom primären tumor durch den Körper und setzen sich dann in Knochen, sagte Jing Liu, assistant professor in der Schule der Abteilung der Physik, ein Purdue University-Programm. Fast 30 Prozent der Brustkrebs metastasiert in andere Organe, die Knochen, dass Sie unter den häufigsten Webseiten.

Ein Papier, bei dem die Ergebnisse der Forscher wurde vor kurzem veröffentlicht in der Zeitschrift Scientific Reports. Liu und Hiroki Yokota, professor für biomedizinische Technik an der IUPUI, sind mit-entsprechende Autoren des Papiers.

„Aus Physik-Sicht, die alle die zellmigration ist getrieben von der Kraft,“ Liu sagte. „Wir wollen wirklich entdecken Sie die Kraft der Architektur einer Zelle und liefern die biomechanischen und biophysikalischen Erklärungen gegenüber zellulären Aktivitäten. Der Schwerpunkt unseres Labors ist die Entwicklung von imaging-Methoden, um physisch zu interpretieren, Krebs-Biologie.“

„Wir arbeiten mit Mathematikern und Ingenieuren-entwickeln ein mathematisches Modell und das physikalische Modell der Zelle migration,“ Liu sagte.

Eine Forster-Resonanz-Energie-transfer-basierten Spannung, oder BUND, der sensor wurde zur überwachung der Kraft, der Dynamik während der Zellbewegung. Der sensor, ausgestattet mit FRET-Moleküle, verhält sich wie eine Feder zu Messen, die winzige Menge an Kraft, die erzeugt wird, indem sich die Krebszellen durch fokale Adhäsion und das treibt die Zelle zu bewegen. Als der Krebs Zelle bewegt, die Feder dehnt sich aus; Forscher Messen die Kraft, durch die überwachung der änderung des FRET-Wechselwirkungen.

Das team der IUPUI überwacht die Mobilität der Krebszellen und fand, dass, wenn eine Krebszelle interagiert mit und wird sehr nahe an einem der Knochen-Zelle, es weist geringe Spannungen und langsame Mobilität, Liu sagte. Die Forscher hoffen, dass dieses Ergebnis könnte Hinweise dafür, wie die Kontrolle-und schließlich stoppen — cell migration.

„Dieser gibt uns eine genauere Messung, wie schnell sich die Zelle in Bewegung ist und wo die Zelle gehen,“ Liu sagte. Es wird auch feedback zu Krebs Biologen, zeigen die Wirkung eines Medikaments oder einer anderen Behandlung auf die Bewegung der Zellen.

„Die grundlegende Idee ist die Verwendung von imaging als Methode zu sehen, einige der physikalischen Parameter in der Krebs-Biologie,“Liu sagte. „Statt nur in der Lage, Blick auf Millionen von Zellen an der Zeit, die Technologie hat es uns ermöglicht, zu prüfen, eine einzelne Zelle. Wenn das system wird kleiner und kleiner, die physikalischen Parameter innerhalb des biologischen Systems werden mehr und mehr nützlich, und mehr und mehr an Bedeutung.“