El sistema de la proyección de imagen descubre rápidamente el marcador molecular en gliomas del cerebro, habilita el retiro del tumor

Durante cirugía del tumor, los cirujanos trabajan para quitar el tejido del tumor sin el tejido sano circundante perjudicial. Esto es determinado crítico al quitar gliomas del cerebro, como daño al tejido cerebral sano adyacente puede tener efectos importantes sobre la función de los nervios de un paciente. Por otra parte, si el tejido cacerígeno no se quita totalmente, el tumor puede crecer detrás. Para abordar estas entregas, los investigadores NIBIB-financiados han desarrollado un sistema de la proyección de imagen que rápidamente y exacto descubre un marcador molecular encontrado en gliomas del cerebro. Promete perfeccionar la precisión de estas cirugías difíciles habilitando el retiro completo del tumor, mientras que reduce daño residual al tejido cerebral y a la función de los nervios.

El sistema de la proyección de imagen se conoce como espectrometría de masa electrospray de la ionización de la desorción (ms de DESI). La técnica fue desarrollada por R. Graham Cooks, Ph.D., en la universidad de Purdue, y el estudio del cerebro fue hecho con los colaboradores en el instituto del cáncer de la Facultad de Medicina y de Dana Farber de Harvard, y se describe en la aplicación del 30 de junio los procedimientos de las Academias de Ciencias nacionales. El ms de DESI promete ser una mejoría importante sobre el método actual de distinguir el tejido del tumor cerebral del tejido sano, que confía en un procedimiento extremadamente muy largo y difícil para los cirujanos y los pacientes.

El protocolo actual utiliza la patología congelada de la sección, que implica el quitar del tejido sospechoso del tumor y teniéndolo analizaba por los patólogos. Utilizan un método de congelación y de coloración que las tomas cerca de 20 minutos y sean demasiado lentas ser relanzadas las épocas múltiples durante cirugía. Este método, desarrollado hace más de 150 años, es ineficaz y falta la precisión. Puede dar lugar a retiro y a nuevo crecimiento incompleto del tumor, así como a daño inadvertido al tejido sano, que puede causar déficits importantes en el funcionamiento para los pacientes.

La nueva técnica resuelve algunos de los problemas del método actual. Los investigadores utilizan la capacidad de la espectrometría de masa de determinar los metabilitos que están presentes en tumores cerebrales, pero no en tejido sano. Mientras que progresa la cirugía, las muestras de tejido se quitan y se pintan (con vaporizador) con un líquido cargado que salpique sobre la superficie del tejido, quitando gotitas; las gotitas entonces se chupan en un espectrómetro de masas, donde la masa y la carga de los metabilitos se miden. Las gliomas del cerebro producen una gran cantidad un metabilito del tumor, el hydroxyglutarate 2 (2-HG), que se captura en las gotitas. Este método muy rápido, objetivo permite la delineación sin obstrucción del tumor comparado con tejido del no-tumor, así que los cirujanos pueden quitar todos, y solamente, tejido del tumor.

El sistema del ms de DESI primero fue probado en especímenes de la glioma a partir de 35 pacientes. Veinte uno de las 35 muestras contuvo los niveles de 2-HG, un producto de la forma del mutante de un gen conocido como IDH, que se asocia a la formación del tumor. Los resultados demostraron sin obstrucción que el ms de DESI puede descubrir 2-HG en tejido del tumor con sensibilidad y especificidad muy altas.

Los investigadores continuaron probar el sistema en una sala de operaciones. El grupo instaló un sistema completo del ms de DESI en la habitación de mando conducida imagen avanzada (AMIGO) de Multimodality en Brigham y el hospital de las mujeres que es una parte del centro nacional para la terapia Imagen-Conducir. La habitación quirúrgica del AMIGO es una sala de operaciones con los dispositivos de proyección de imagen incorporados tales como MRI, así que el cirujano puede utilizarlo para correlacionar el tumor pre-operatively. Las secciones del tejido de tumores a partir de dos pacientes fueron examinadas usando ms de DESI. En ambos casos, el análisis postoperatorio confirmó que el ms intraoperativo de DESI había descubierto exacto la presencia de 2-HG en cada tumor.

Los investigadores eligieron la detección de 2-HG para probar el sistema del ms de DESI porque los cerca de 80% de gliomas y de glioblastomas se asocian a mutaciones en el gen de IDH, que da lugar a niveles de 2-HG. La aproximación descrita aquí podía ser aplicable a la resección de todos los tumores 2-HG-producing.

Las gliomas son tumores de las células glial cerebral y explican a la mayoría de tumores cerebrales malos en adultos. Las gliomas componen el aproximadamente 30% de todos los tumores del cerebro y del sistema nervioso central y el 80% de todos los tumores cerebrales malos. Estos experimentos ofrecen el prueba-de-concepto de la exactitud y del sentido práctico del sistema del ms de DESI, y sugieren que el sistema se puede utilizar con este tumor común 2-HG-producing, así como otros tumores en los cuales un marcador metabólico de la malignidad se produzca.

El sistema del ms de DESI fue mostrado para ser extremadamente exacto y adaptado fácilmente para el uso en la fijación clínica. No tiene las limitaciones de MRI, que no puede ofrecer la información sobre el tipo de tumor, y requiere que la cirugía esté parada por una hora o más largo para explorar y la interpretación de resultados. Por otra parte, cada sala de operaciones que contiene costos de una máquina de MRI más de $10 millones. En cambio, las plataformas del ms de DESI se podían fijar en cualquier sala de operaciones en una fracción muy pequeña del costo. El sistema del ms de DESI promete ser una nueva herramienta potente para la investigación y los usos clínicos con el potencial de transformar el cuidado quirúrgico de pacientes con tumores cerebrales y otros tumores sólidos.

Source:

Purdue University