Cytometria przepływowa: wskazania i przebieg

Cytometria przepływowa to technika diagnostyczna i badawcza, znana od wielu lat szeroko wykorzystywana w onkologii. Cytometria przepływowa pozwala na badanie komórek tworzących zawiesinę w laminarnym, czyli uwarstwionym strumieniu cieczy za pomocą urządzenia zwanego cytometrem przepływowym. Jakie są wskazania do cytometrii przepływowej i jak przebiega to badania?

Spis treści

1. Cytometria przepływowa - co pokazuje?
2. Cytometria przepływowa - zastosowanie
3. Cytometria przepływowa - przyszłość

Cytometria przepływowa jest wykorzystywana w diagnostyce nowotworów hematologicznych, ponieważ są one guzami płynnymi, ale jest to jedynie metoda pomocnicza. Warto jednak pamiętać, że jest jeden nowotwór, który można zdiagnozować wyłącznie tą metodą. To przewlekła białaczka limfocytowa.

W przypadku innych chorób nowotworowych cytometria przepływowa jest wykorzystywana jako metoda ułatwiająca postawienie diagnozy, ponieważ pokazuje bardzo ważne cechy komórek nowotworowych. Metoda ta jest też wykorzystywana do oceny skuteczności zastosowanego leczenia.

Cytometria przepływowa - co pokazuje?

Strumień cieczy zawierający badane cząsteczki przepływa ze stałą prędkością (100-2000 cząstek na sekundę) przez obszar pomiarowy cytometru. Tu metodami optycznymi są analizowane kształty, wymiary, budowa wewnętrzna komórek oraz ich zawartość np. DNA. Wszystkie komórki są oznakowane optycznie.

Do pomiarów wykorzystuje się właściwości rozpraszania światła laserowego przez poszczególne komórki lub ich składniki (jądra, chromosomy, mitochondria) lub fluorescencję przez nie wzbudzoną.

Sygnały optyczny są przetwarzane na sygnały elektryczne, które po zanalizowaniu są przedstawiane graficznie w postaci rozkładów mono- lub biparametrycznych.

Cytometr umożliwia także segregację cząstek po wyjściu ze strefy pomiarowej. Można powiedzieć, że aparat układa (segreguje) komórki o takich samych elementach składowych (sortowanie preparatywne) lub wyodrębnienia określone rodzaje komórek (sortowanie analityczne).

Cytometria przepływowa umożliwia badania charakterystyk populacyjnych komórek, analizę składników komórkowych (zwłaszcza takich jak kwasy nukleinowe, białka, antygeny powierzchniowe i komórkowe), aktywność enzymatyczną, potencjał membranowy, aktywność mitochondriów, pH wewnątrzkomórkowe, transport jonów i płynność błony.

Cytometria przepływowa - zastosowanie

Wykorzystywana w diagnostyce cytometria przepływowa pozwala określać fenotyp komórek nowotoworowych i ekspresję poszczególnych białek. Aby to osiągnąć używa się oznakowanych fluorescencyjnych przeciwciał, które wiążą się, w charakterystyczny sposób, z antygenami na powierzchni błony komórkowej. Dzięki temu można określać stopień ich zróżnicowania, pochodzenie, markery prognostyczne oraz terapeutyczne, które ułatwiają podjęcie decyzji o dalszym postępowaniu diagnostycznym, ale także leczniczym.

Kolejnym zastosowaniem dla cytometrii przepływowej jest monitorowanie skuteczności zastosowanego leczenia, poprzez ocenę tzw. "choroby resztkowej", czyli odsetka komórek o cechach fenotypowych odpowiadających nowotworowi, które pozostają po leczeniu.

Cytometria przepływowa ułatwia również prowadzenie badań nad chorobami nowotworowymi. Dzięki tej metodzie możliwe jest poszukiwanie np. receptorów, które znajdują się na powierzchni komórek nowotworowych i mogą się stać celem leczenia.

Metoda pozwala oceniać aktywności białek wewnątrz komórki. Możliwa jest też ocena cyklu komórkowego, np. poprzez określenie ilości DNA w komórce.

W trakcie proliferacji komórka przechodzi w cyklu komórkowym przez takie fazy, w których podwaja ilość DNA. Oceniając tę ilość można wskazać, w jakiej fazie komórki się znajdują, czy proliferują, czy też nie, czy wchodzą w apoptozę. Inaczej mówiąc, z pomocą cytometrii przepływowej można się dowiedzieć czy komórki przygotowują się do apoptozy, czyli procesu zaprogramowanej śmierci.

Cytometria przepływowa - przyszłość

Cytometria przepływowa jest znana i wykorzystywana w medycynie od kilkudziesięciu lat. Stale jest jednak doskonalona i stwarza coraz to nowe możliwości diagnostyczne i badawcze. W pierwszym okresie stosowania tej metody było możliwe jedynie określenie wielkości i stopnia ziarnistości komórek.

Zastosowanie w aparatach do cytometrii przepływowej światła laserowego pozwala wzbudzać pewne markery fluorescencyjne, a następnie oceniać ich emisję. Nowoczesne cytometry umożliwiają znaczne zwiększenie liczby markerów, które są oceniane w jednym czasie, co zdecydowanie przekłada się na podniesienie czułości tej metody.

Dlatego właśnie jest ona wykorzystywana nie tylko przy diagnozowaniu chorób nowotworowych, ale także do oceny skuteczności prowadzonego leczenia.

O autorze

Anna Jarosz

Dziennikarka od ponad 40 lat zaangażowana w popularyzację edukacji zdrowotnej. Laureatka wielu konkursów dla dziennikarzy zajmujących się medycyną i zdrowiem. Otrzymała m. in. Nagrodę Zaufania „Złoty OTIS” w kategorii „Media i Zdrowie”, Wyróżnienie Św. Kamila przyznawane z okazji Światowego Dnia Chorego, dwukrotnie „Kryształowe Pióro” w ogólnopolskim konkursie dla dziennikarzy promujących zdrowie oraz wiele nagród i wyróżnień w konkursach na „Dziennikarza Medycznego Roku” organizowanego przez Ogólnopolskie Stowarzyszenie Dziennikarze dla Zdrowia.

Czytaj więcej artykułów tego autora

Anna Jarosz