Yazar Spotlight: Tek Hücreli Malzeme Özelliklerinin Belirlenmesi için Kesme Testi Protokolü

Kanserin fiziksel özellikleri, kanser araştırmalarında nispeten yeni ve heyecan verici konulardır. Araştırmamız, kanser hücrelerinin vücuttaki kesme kuvvetlerinden kurtulduğu ve bağışıklık sistemini istila ettiği fiziksel mekanizmaları daha iyi anlamak için hem kanserlerin hem de kanser dışı hücrelerin mekanik özelliklerini özel olarak karakterize etmeyi amaçlamaktadır. Araştırma dönemimdeki son gelişmeler, mikroakışkan cihazların ve yüksek verimli tekniklerin daha büyük ölçekte, hücresel deformabiliteyi ve hücrelerin viskoelastik özelliklerini ve ayrıca erken kanser tanısı için sitoiskelet proteinlerinin ve hücre dışı matriks proteinlerinin düzenlenmesi gibi yeni biyobelirteçlerin tanımlanmasında kullanılmasıdır.

Bu alanda yer alan güncel deneysel zorluklar, tümör mikroçevresinin karmaşıklığı, ölçeklendirme verimi, klinik çeviri, standardizasyon ve tekrarlanabilirlik ve multimodal verilerin entegrasyonudur. Bu nedenle, bu alanda geçmiş araştırmalarımdan ve şu anki araştırmalarımdan elde ettiğim önemli bulgulardan bazıları, kanser hücrelerinin mekanik stresörlere verdikleri tepkilere dayanarak normal hücrelerden ayırt edilebilmesidir. Ve mekanik stresörlere ne ölçüde direnç, filamentli aktin ve hücre içindeki diğer yapısal proteinler gibi sitoiskelet proteinlerinin varlığı ile makul ölçüde dikte edilen yapısal bütünlüğe bağlıdır.

Protokolümüz, kültürlenmiş hücreleri mekanik olarak karakterize etmek için basit, tekrarlanabilir ve tahribatsız bir yaklaşım sunar. Bu, nispeten düşük bir verimde bir deney gerçekleştirmek için belirli bir düzeyde teknik uzmanlık gerektiren AFM ve optik cımbız gibi diğer tekniklerin aksinedir. Kesme asidi tekniğinin kullanımında, tek hücreli mekanik karakterizasyonu büyük ölçüde ilerletecek ve ayrıca nadir hastalık teşhisi, kişiselleştirilmiş tanı ve bakım ve tek hücreli ilaç etkileşimlerinin izlenmesi gibi birçok farklı kesitsel alanda yardımcı olacaktır.