Il sistema della rappresentazione individua rapido l'indicatore molecolare nei gliomi del cervello, permette alla rimozione del tumore

Durante la chirurgia del tumore, i chirurghi lavorano per eliminare il tessuto del tumore senza tessuto sano circostante offensivo. Ciò è particolarmente critica quando elimina i gliomi del cervello, come danneggiamento del tessuto cerebrale sano adiacente può avere effetti significativi sulla funzione neurale di un paziente. D'altra parte, se il tessuto cancerogeno completamente non è eliminato, il tumore può svilupparsi indietro. Per affrontare queste emissioni, a ricercatori fondati NIBIB hanno messo a punto un sistema della rappresentazione che rapido ed esattamente individua un indicatore molecolare trovato nei gliomi del cervello. Promette di migliorare la precisione di questi ambulatori difficili permettendo alla rimozione completa del tumore, mentre diminuisce il danneggiamento residuo del tessuto cerebrale e della funzione neurale.

Il sistema della rappresentazione è conosciuto come spettrometria di massa electrospray di ionizzazione di dissorbimento (ms di DESI). La tecnica è stata sviluppata da R. Graham Cooks, Ph.D., alla Purdue University e lo studio del cervello è stato fatto con i collaboratori alla facoltà di medicina di Harvard ed all'istituto del Cancro di Dana Farber ed è descritto nell'emissione del 30 giugno degli atti delle Accademie delle Scienze nazionali. IL ms di DESI promette di essere un miglioramento significativo sopra il metodo corrente di distinzione del tessuto di tumore cerebrale dal tessuto sano, che conta su una procedura estremamente lunga e difficile per i chirurghi ed i pazienti.

Il protocollo corrente usa la patologia congelata della sezione, che comprende eliminare il tessuto sospettato del tumore ed avendolo ha analizzato dai patologi. Usano un metodo di congelamento e di macchiatura che le prese circa 20 minuti ed è troppo lente essere ripetuta periodi multipli durante la chirurgia. Questo metodo, messo a punto più di 150 anni fa, è sia inefficiente che manca della precisione. Può provocare la rimozione e la ricrescita incompleta del tumore come pure il danneggiamento involontario del tessuto sano, che può causare i deficit significativi nel funzionamento per i pazienti.

La nuova tecnica risolve alcuni dei problemi del metodo corrente. I ricercatori usano la capacità di spettrometria di massa di identificare i metaboliti che sono presenti in tumori cerebrali, ma non in tessuto sano. Mentre l'ambulatorio progredisce, i campioni di tessuto sono eliminati e polverizzati con un liquido fatto pagare che spruzza sulla superficie del tessuto, togliente le goccioline; le goccioline poi sono succhiate in uno spettrometro di massa, in cui la massa e la tassa dei metaboliti sono misurate. I gliomi del cervello producono un gran numero un metabolita del tumore, 2 il hydroxyglutarate (2-HG), che è catturato nelle goccioline. Questa rapida stessa, metodo obiettivo tiene conto la chiara delineazione del tumore contro il tessuto del non tumore, in modo dai chirurghi possono eliminare tutti e soltanto, tessuto del tumore.

Il sistema del ms di DESI in primo luogo è stato provato sugli esemplari del glioma da 35 pazienti. Venti uno dei 35 campioni ha contenuto gli alti livelli di 2-HG, un prodotto del modulo mutante di un gene conosciuto come IDH, che è associato con formazione del tumore. I risultati hanno dimostrato chiaramente che il ms di DESI può individuare 2-HG nel tessuto del tumore con la sensibilità e la specificità molto alte.

I ricercatori hanno continuato a verificare il sistema in una sala operatoria. Il gruppo ha installato un sistema completo del ms di DESI nella serie di funzionamento guida immagine avanzata (AMIGO) di Multimodality a Brigham ed all'ospedale delle donne che è una parte del centro nazionale per la terapia Immagine-Guidare. La serie chirurgica di AMIGO è una sala operatoria con le unità di rappresentazione incorporate quale MRI, in modo dal chirurgo può usarlo per mappare il tumore pre--operativo. Le sezioni del tessuto dai tumori da due pazienti sono state esaminate facendo uso di sig.ra di DESI. In entrambi i casi, l'analisi postoperatoria ha confermato che il ms di DESI intraoperative aveva individuato esattamente la presenza di 2-HG in ogni tumore.

I ricercatori hanno scelto la rilevazione di 2-HG per verificare il sistema del ms di DESI perché circa 80% dei gliomi e dei glioblastomas sono associati con le mutazioni nel gene di IDH, che provoca alti livelli di 2-HG. L'approccio descritto qui ha potuto essere applicabile alla resezione di tutti i tumori 2-HG-producing.

I gliomi sono tumori delle celle glial del cervello e rappresentano la maggior parte dei tumori cerebrali maligni in adulti. I gliomi compongono circa 30% di tutti i tumori del sistema nervoso centrale e del cervello e 80% di tutti i tumori cerebrali maligni. Questi esperimenti forniscono il proof of concept dell'accuratezza e della praticità del sistema del ms di DESI e suggeriscono che il sistema possa essere usato con questo tumore comune 2-HG-producing come pure altri tumori in cui un indicatore metabolico di malignità è prodotto.

Il sistema del ms di DESI è stato indicato per essere estremamente accurato e facilmente si è adattato per uso nella regolazione clinica. Non presenta le limitazioni di MRI, che non può fornire informazioni sul tipo di tumore e richiede che l'ambulatorio sia fermato per un'ora o più lungo per la scansione e l'interpretazione dei risultati. Inoltre, ogni sala operatoria che contiene i costi a macchina di un MRI più di $10 milioni. Al contrario, le piattaforme del ms di DESI hanno potuto essere installate in tutta la sala operatoria ad una frazione molto piccola del costo. Il sistema del ms di DESI promette di essere un nuovo strumento potente per sia la ricerca che le applicazioni cliniche con il potenziale di trasformare la cura chirurgica dei pazienti con i tumori cerebrali ed altri tumori solidi.

Source:

Purdue University