Le cellule tumorali 'sentire' molto più morbida rispetto a quelle normali

Maggio 11, 2016 Admin Salute 0 3
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Un team multidisciplinare di scienziati dell'UCLA sono stati in grado di distinguere le cellule tumorali metastatiche da cellule normali in campioni di pazienti che utilizzano le nanotecnologie all'avanguardia che misura la morbidezza delle cellule.

Lo studio rappresenta una delle prime volte ricercatori sono stati in grado di prendere le cellule viventi da pazienti affetti da cancro e applicare le nanotecnologie per analizzarli e determinare che erano cancerose e che non erano. Le misurazioni scientifiche nano possono fornire un potenziale nuovo metodo per individuare il cancro, soprattutto in cellule di fluidi cavità del corpo in cui la diagnosi con i metodi attuali è in genere molto impegnativo. Il metodo può anche aiutare a personalizzare trattamenti per i pazienti.

Quando il cancro sta diventando metastatico, o di invadere altri organi, le cellule malate devono viaggiare in tutto il corpo. Poiché le cellule hanno bisogno di entrare nel flusso sanguigno e manovrare in spazi ristretti anatomici, le cellule tumorali sono molto più flessibili, o più morbido, rispetto a quelle normali. Questi diffusione, invadono le cellule tumorali possono causare un accumulo di fluidi in cavità del corpo, come il torace e l'addome. Ma accumulo di liquido nei pazienti non sempre significa cellule tumorali sono presenti. Se il liquido possa essere rapidamente e con precisione testato per la presenza di cancro, oncologi potrebbero prendere decisioni migliori su come aggressivo trattamento deve essere somministrato o se qualsiasi trattamento è necessario a tutti.




In questo studio, ricercatori hanno raccolto fluido dalla cavità del petto di pazienti con polmone, seno e cancri pancreatici, una procedura relativamente non invasiva. Un problema con diagnosi di malattia metastatica in questa impostazione è che le cellule tumorali e le cellule normali in liquidi cavità del corpo sono molto simili sotto un microscopio ottico, ha detto Jianyu Rao, ricercatore presso Jonsson Cancer Center di UCLA, professore associato di patologia e medicina di laboratorio e uno degli autori anziani dello studio. Metodi diagnostici convenzionali rilevare circa il 70 per cento dei casi in cui sono presenti le cellule tumorali nel liquido, manca circa il 30 per cento dei casi.

"Rileviamo cellule tumorali tipicamente, cercando in esse al microscopio dopo che le cellule vengono fissate e colorate con sostanze chimiche, che è in realtà un metodo antiquato", ha detto Rao. "Di solito le cellule tumorali hanno nuclei più grandi e altre caratteristiche sottili. Tuttavia, le cellule normali da fluidi cavità del corpo può guardare quasi identica alle cellule tumorali al microscopio ottico. Mentre la colorazione di marcatori proteici tumore potrebbe aumentare l'accuratezza diagnostica, cosa ci mancava era un modo per determinare se le cellule tumorali hanno differenti proprietà meccaniche rispetto alle cellule normali. "

Utilizzando uno degli strumenti più preziosi dell'arsenale nanotecnologie, il team di ricerca ha utilizzato un microscopio a forza atomica (AFM) per misurare la morbidezza delle cellule. Dal momento che le cellule di essere analizzati erano meno della metà del diametro di un capello umano, i ricercatori avevano bisogno di un strumento molto preciso e delicato per misurare la resistenza nella membrana cellulare, ha detto James Gimzewski, professore di chimica e biochimica, membro del California Institute e NanoSystems anche uno degli autori anziani dello studio.

"Abbiamo dovuto misurare la morbidezza della cella senza scoppiare", ha detto Gimzewski. "In caso contrario, è come cercare di misurare la morbidezza di un pomodoro con un martello."

L'AFM utilizza un minuto, punta affilata su una molla per spingere contro la superficie cellulare e determinare il grado di morbidezza. Pensate a come una estensione delle mani di un medico che esegue un esame fisico per determinare la malattia, Gimzewski detto.

"Guardi due pomodori al supermercato ed entrambi sono di colore rosso. Uno è marcio, ma sembra normale", ha detto Gimzewski. "Se si prende in mano i pomodori e li senti, è facile capire che uno è marcio. Stiamo facendo la stessa cosa. Stiamo frugando e quantitativamente misurare la morbidezza delle cellule."

Dopo tastatura una cella, la AFM assegna un valore che rappresenta il modo morbido una cella si basa sulla resistenza incontrata. Quello che il team ha scoperto è che le cellule tumorali sono molto più morbida rispetto alle cellule normali e sono stati allo stesso modo morbido con pochissime variazioni in gradazione. I normali sani cellule provenienti stesso campione erano molto più rigido rispetto alle cellule tumorali e, infatti, i valori di morbidezza assegnati a ciascun gruppo non si sovrappongono affatto, rendendo la diagnosi utilizzando questa misura nanomeccanico facile e più accurata.

"E 'stato affascinante trovare tali caratteristiche sorprendenti tra le cellule tumorali metastatiche e le cellule normali", ha detto Sarah Croce, uno studente laureato nel dipartimento di chimica e biochimica e autore di uno studio. "Le cellule tumorali metastatiche erano estremamente morbidi e facilmente distinguibili dalle cellule normali, nonostante le somiglianze in apparenza. E noi Ecco cellule vive prelevati da pazienti umani, in modo che rende questo è un risultato unico."

Calvin Quate della Stanford University, il co-inventore del microscopio a forza atomica, ha detto che lo studio UCLA apre nuovi orizzonti.

"Questo manoscritto è il primo che mostra direttamente una relazione tra le proprietà nanomeccaniche e funzione fisiologica in campioni clinici di pazienti con cancro sospetto", ha detto Medaglia Quate 1992 destinatario Science.

Esperto nazionale cancro al seno Susan Love ha detto che i risultati dello studio "apre una nuova era per la diagnostica di cellule tumorali basati sulla funzione."

"Con questi risultati, è prevedibile che una analisi biochimica, biofisica e morfologica combinata per analizzare campioni citologici umani utilizzando AFM può essere finalmente realizzato", ha detto Amore, presidente e direttore medico della Fondazione Susan Love ricerca e professore clinico di chirurgia presso UCLA.

Ricercatori successiva esplorerà se l'analisi nanomeccanico può essere utilizzato per personalizzare il trattamento del cancro in base alle caratteristiche delle cellule tumorali di un paziente. Ci sono farmaci chemioterapici standard che vengono utilizzati per il trattamento del cancro metastatico, Rao ha detto, ma la risposta varia da paziente a paziente. Se i ricercatori potessero testare le cellule tumorali in anticipo, potrebbero potenzialmente applicare terapie che renderebbero le celle più rigido, il che rende più difficile per le cellule malate a diffondere attraverso il corpo.

Questa ricerca è stata pubblicata 2 Dic 2007 in anticipo edizione on line della rivista Nature Nanotechnology,

Lo studio è stato una collaborazione tra il California Institute NanoSystems, la Jonsson Cancer Center e il Dipartimento di Chimica e Biochimica e Patologia e Medicina di Laboratorio. Oltre a Rao, Gimzewski e Croce, il team di ricerca comprendeva Yu-Sheng Jin.

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caratteri rimanenti: 3000
captcha