O sistema da imagem lactente detecta ràpida o marcador molecular em gliomas do cérebro, permite a remoção do tumor

Durante a cirurgia do tumor, os cirurgiões trabalham para remover o tecido do tumor sem o tecido saudável circunvizinho prejudicial. Isto é particularmente crítico ao remover as gliomas do cérebro, como dano ao tecido de cérebro saudável adjacente pode ter efeitos significativos na função neural de um paciente. Por outro lado, se o tecido cancerígeno não é removido completamente, o tumor pode crescer para trás. Para endereçar estas edições, os pesquisadores NIBIB-financiados desenvolveram um sistema da imagem lactente que detectasse ràpida e exactamente um marcador molecular encontrado em gliomas do cérebro. Promete melhorar a precisão destas cirurgias difíceis permitindo a remoção completa do tumor, ao reduzir dano residual ao tecido de cérebro e à função neural.

O sistema da imagem lactente é sabido como a espectrometria em massa da ionização electrospray da dessorção (MS de DESI). A técnica foi desenvolvida por R. Graham Cozimento, Ph.D., na universidade de Purdue, e o estudo do cérebro foi feito com os colaboradores na Faculdade de Medicina de Harvard e no instituto do cancro de Dana Farber, e é descrito na introdução do 30 de junho das continuações das Academias das Ciências nacionais. O MS de DESI promete ser uma melhoria significativa sobre o método actual de distinguir o tecido do tumor cerebral do tecido saudável, que confia em um procedimento extremamente longo e difícil para cirurgiões e pacientes.

O protocolo actual usa a patologia congelada da secção, que envolve remover o tecido suspeitado do tumor e tendo o analisou por patologistas. Usam um método de congelação e de mancha que as tomadas aproximadamente 20 minutos e sejam demasiado lentas ser repetidas épocas múltiplas durante a cirurgia. Este método, desenvolvido mais de 150 anos há, é incapaz e falta a precisão. Pode conduzir à remoção e à rebrota incompleta do tumor, assim como a dano inadvertido ao tecido saudável, que pode causar deficits significativos no funcionamento para pacientes.

A técnica nova resolve alguns dos problemas do método actual. Os pesquisadores usam a capacidade da espectrometria em massa para identificar os metabolitos que estam presente nos tumores cerebrais, mas não no tecido saudável. Enquanto a cirurgia progride, as amostras de tecido estão removidas e pulverizadas com um líquido cobrado que espirre na superfície do tecido, tirando gotas; as gotas são sugadas então em um espectrómetro em massa, onde a massa e a carga dos metabolitos sejam medidas. As gliomas do cérebro produzem grandes quantidades de um metabolito do tumor, o hydroxyglutarate 2 (2-HG), que é capturado nas gotas. Este método muito rápido, objetivo permite a delineação clara do tumor contra o tecido do não-tumor, assim que os cirurgiões podem remover tudo, e somente, tecido do tumor.

O sistema do MS de DESI foi testado primeiramente em espécimes da glioma de 35 pacientes. Vinte uma das 35 amostras conteve os níveis elevados de 2-HG, um produto do formulário do mutante de um gene conhecido como IDH, que é associado com a formação do tumor. Os resultados demonstraram claramente que o MS de DESI pode detectar 2-HG no tecido do tumor com sensibilidade e especificidade muito altas.

Os pesquisadores foram sobre testar o sistema em uma sala de operações. O grupo instalou um sistema completo do MS de DESI na série de funcionamento guiada de Multimodality imagem (AMIGO) avançada em Brigham e em hospital das mulheres que é uma parte do centro nacional para a terapia Imagem-Guiar. A série cirúrgica do AMIGO é uma sala de operações com dispositivos de imagem lactente incorporados tais como MRI, assim que o cirurgião pode usá-lo para traçar pre-operatively o tumor. As secções do tecido dos tumores de dois pacientes foram examinadas usando a Senhora de DESI. Em ambos os casos, a análise cargo-operativa confirmou que o MS intraoperativo de DESI tinha detectado exactamente a presença de 2-HG em cada tumor.

Os pesquisadores escolheram a detecção de 2-HG testar o sistema do MS de DESI porque aproximadamente 80% das gliomas e dos glioblastomas são associados com as mutações no gene de IDH, que conduz aos níveis elevados de 2-HG. A aproximação descrita aqui podia ser aplicável à resseção de todos os tumores 2-HG-producing.

As gliomas são tumores de pilhas glial do cérebro e esclarecem a maioria de tumores cerebrais malignos nos adultos. As gliomas compo aproximadamente 30% de todos os tumores do cérebro e do sistema nervoso central e 80% de todos os tumores cerebrais malignos. Estas experiências fornecem o prova--conceito da precisão e da praticabilidade do sistema do MS de DESI, e sugerem que o sistema possa ser usado com este tumor 2-HG-producing comum, assim como outros tumores em que um marcador metabólico da malignidade é produzido.

O sistema do MS de DESI foi mostrado para ser extremamente exacto e adaptado facilmente para o uso no ajuste clínico. Não tem as limitações de MRI, que não pode fornecer a informação sobre o tipo de tumor, e exige que a cirurgia esteja parada por uma hora ou mais longo para a varredura e a interpretação dos resultados. Além disso, cada sala de operações que contem custos de máquina de MRI mais de $10 milhões. Ao contrário, as plataformas do MS de DESI podiam estabelecer-se em toda a sala de operações em uma fracção muito pequena do custo. O sistema do MS de DESI promete ser uma nova ferramenta poderosa para a pesquisa e aplicações clínicas com o potencial transformar o cuidado cirúrgico dos pacientes com tumores cerebrais e outros tumores contínuos.

Source:

Purdue University