В то время как eumelanin, коричнево-черный пигмент, найденный при большинстве меланом, может быть легко замечен, светлый pheomelanin трудно обнаружить; даже с достижениями в современной микроскопии, понимая pheomelanin молекулу и ее роль в меланоме ускользнул от ученых.Недавно, исследователи в Центре Веллмена Центральной больницы Массачусетса Фотомедицины добились прогресса для определения и изучения этой неуловимой молекулы в коже. Сэм Оссейрэн, ученый на руководителе группы преподавателем Гарвардского университета Конором Эвансом, представит их результаты на Конгрессе Биофотоники OSA: Оптика на встрече Наук о жизни, проведенной 2-5 апреля в Сан-Диего, Калифорнии, США.Научно-исследовательские центры группы Эванса вокруг использования метода отображения с высоким разрешением назвали последовательным, антитопит Рассеивания Рамана (АВТОМОБИЛИ) микроскопия, вариант более широко используемой спектроскопии Рамана, которая позволяет химически определенное отображение посредством обнаружения молекулярных колебаний.
Эванс, переводная исследовательская группа которого специализируется на микроскопии и спектроскопии для понимания рака и несчастий дерматологии, говорит, что общее предположение о расположении и отображении pheomelanin – то, что «нет действительно никакого хорошего способа видеть этот главным образом невидимый пигмент, когда это происходит в коже».Но руководитель генерала Массачусетса дерматологии, Дэвид Фишер, приблизился к Эвансу, и они решили сотрудничать. Исследовательская группа Эванса взяла pheomelanin проблему отображения. «Таким образом, мои команды соединяют наши головы, обыскивающие для способов видеть его», сказал Эванс.В то время как другая оптическая технология, названная переходной поглотительной микроскопией, действительно предлагает возможности для изучения pheomelanin, этот метод сложен и легко не предоставляет себя клинической практике.
«Мы начали просматривать литературу Рамана», сказал Эванс. «Спектроскопия Рамана – очень зрелая техника, которая позволяет Вам обнаруживать молекулы их уникальными химическими колебаниями, которые самостоятельно получены из структуры молекул. АВТОМОБИЛЬНАЯ микроскопия – последовательный инструмент Рамана, который сродни использованию настраивающейся вилки, чтобы определенно обнаружить молекулярные структуры».К счастью, АВТОМОБИЛЬНАЯ микроскопия оказалась успешной для отображения pheomelanin. «У Pheomelanin есть уникальная химическая структура, нет ничего иного как он в теле», сказал Эванс. «Так, Мы начали смотреть на молекулярную структуру и заметили, что была соответствующая уникальная молекулярная вибрация, которая могла бы быть полезна для отображения пигмент с АВТОМОБИЛЬНОЙ микроскопией».Эванс дает большую часть кредита его исследовательской группе, Сэму Оссейрэну и постдокторскому исследователю Трейси Ван, для шествования впереди в развитии и очистке АВТОМОБИЛЬНОГО метода микроскопии для отображения pheomelanin.
В целом АВТОМОБИЛЬНАЯ микроскопия использует два лазера, сосредоточенные на образце, разность энергий которого «настроена» на определенные молекулярные колебания, чтобы произвести информацию об отображении с высоким разрешением.«Работа во главе с Трейси была действительно довольно новым применением АВТОМОБИЛЬНОЙ микроскопии предназначаться для этой биомолекулы, которую никто больше не попытался сделать прежде», сказал Оссейрэн. «Мы приспособили нашу систему и выровняли и настроили все так, чтобы мы могли определенно быть нацелены на этот пигмент меланина, pheomelanin».Случайно, разрабатывая их АВТОМОБИЛЬНЫЙ метод отображения, группа нашла дополнительный метод, который мог использоваться для одновременного обнаружения eumelanin, названного микроскопией поглощения частоты суммы (SFA).
SFA использует схему модуляции сигнала, которая может обнаружить обе разновидности меланина. Этот дополнительный инструмент отображения важен, поскольку большинство людей производит и разновидности в коже, делая отображение распределения и количество обоих пигментов важный.«Поглотительное отображение частоты суммы позволяет Вам визуализировать, где все поглотители меланина в ткани», сказал Эванс. «Поскольку оба АВТОМОБИЛЯ и SFA могут быть выполнены в то же время, эти два метода могут привыкнуть вместе к одновременно изображению оба пигмента меланина».
Ван и Оссейрэн верят их АВТОМОБИЛЯМ, и метод SFA мог быть очень полезным для будущего исследования в области меланомы и ее лечения, а также наблюдения изменений, которые происходят с разновидностями меланина в различных государствах. «Мы добавляем другой инструмент к нашему сервисному поясу здесь в наших исследованиях меланомы», сказал Оссейрэн.Оригинальный фактор мотивации исследования, Дэвид Фишер, полагает, что очень важная выгода работы могла бы быть своей потенциальной ролью в диагностировании рака.
«Это может предложить совершенно новый инструмент для раннего диагноза для некоторых самых смертельных меланом, возможно на этапе, когда они могли бы все еще быть излечимыми», сказал Фишер. «Снова и снова доказано, что ранний диагноз спасает жизни».