使用流體物理學原理解釋腦腫瘤的擴散

萊比錫大學的 Josef Käs 和柏林慈善大學的 Ingolf Sack 表明, 腦腫瘤細胞 取決於它們的物理和生物力學特性。 據研究人員稱,膠質瘤細胞——最危險的腦腫瘤——彈性的微小變化會顯著改變其轉移能力。

Sack 是一位化學家,Käs 是一位物理學家。 兩者都專注於癌症研究,但觀點不同。 麻袋研究織物的力學性能,並擁有 磁共振彈性成像 開發了一種低頻振動和 磁共振. 它用於跟踪疾病的進展。 另一方面,Käs 與一個 光阱,其中柔軟的微型物體(如細胞)可以在激光的幫助下變形以產生它們 彈性 並研究變形能力。

 圖片來源:Pixabay/ 那些

兩年前,兩位科學家發現, 膠質瘤細胞 與來自非惡性腫瘤的癌細胞相比,它們更柔軟且粘性更小。 由於膠質瘤難以去除,因為它會將細小的“觸手”伸入周圍組織,因此科學家們意識到,唯一的物理定律可以控制這種癌症的擴散。 這種“觸手”的出現是流體物理學中一個眾所周知的現象,當流體較少時 黏度 被引入另一種液體。

研究人員設法招募了八名患者進行研究,其中四名是良性的 腦部腫瘤 惡性腫瘤XNUMX例,膠質瘤XNUMX例。 研究結果讓研究人員自己感到驚訝。 Käs 說,值得注意的是,單個細胞的機械特性反映在整個組織的機械特性中。 然而,獲得的數據表明,不僅僅是形成粘性腫瘤的粘性細胞更複雜。

在以前的研究中,惡性腫瘤比良性腫瘤更軟,粘性更小。 然而,令人驚訝的是,它們形成的細胞並沒有減少粘性。 結果證明,最重要的是細胞的可拉伸性和彈性。 這與組織“流動”的能力相關。 為了傳播,他們不得不 腫瘤細胞 擠在其他細胞之間。 根據研究人員的說法,這是靈活性,而不是 黏度 組織擴散能力的最重要因素。

癌細胞不需要進行任何特殊的基因改變來開始“伸展觸手”的過程。 您所需要的只是正確的機械性能。 根據 Käs 的說法,這對於高度侵入性的組織生長來說已經足夠了。

從治療的角度來看,德國科學家的發現既是壞消息,也是好消息。 壞消息是機械特性比分子過程更難擾亂。 好消息是我們現在知道了這個機制。 什麼時候 身體變化 可以使腫瘤更加惡性,也可以使腫瘤更加良性。 了解這個過程有助於未來開發新的療法。

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