La technique Neuve augmente matériel des tissus pour améliorer le diagnostic de cancer du sein

Une étude de Cancérologie de Ludwig offre à des pathologistes un rapide, bon marché et l'outil fiable pour diagnostiquer les maladies telles que le cancer précoce du sein avec un microscope optique conventionnel. Dans un document publié dans la question actuelle de la Biotechnologie de Nature de tourillon, une équipe de recherche interdisciplinaire aboutie commun par des chercheurs au Centre de Ludwig à Harvard et leurs collègues chez Massachusetts Institute of Technology (MIT) explique l'installation de la technique neuve pour le diagnostic microscopique.

Les caractéristiques techniques Cellulaires employées pour diagnostiquer certaines maladies peuvent être trop petit être étudié sûrement. Plutôt que se concentrant sur augmenter l'alimentation électrique des microscopes elles-mêmes d'améliorer l'observation de telles structures, les chercheurs--abouti par Octavian Bucur de Ludwig Harvard et Andrew Beck, qui ont récent laissé Ludwig Harvard pour joindre PathAI comme PRÉSIDENT, et Edouard Boyden et Yongxin Zhao de MIT--a tordu les échantillons eux-mêmes. Ils ont cliniquement optimisé une microscopie appelée d'extension de technique, développée par Boyden et son équipe au MIT, pour augmenter la taille matérielle de leurs spécimens. Ceci a signifié que les biopsies pourraient être sûrement étudiées avec le genre de microscopes qui sont trouvés dans chaque laboratoire de pathologie.

« La chose la plus passionnante est que nous pouvons employer le développement du tissu matériel pour pousser les microscopes optiques conventionnels au delà de leurs limites, avec des applications importantes dans la pathologie et la recherche diagnostiques, » dit Bucur, un chercheur au Centre de Ludwig à Harvard et le Service de Pathologie et l'Institut de Cancérologie au Centre Médical de Beth Israël Deaconess, qui est l'un des deux auteurs importants du papier.

« Nous pouvons nous appliquer cette méthode à n'importe quel type d'échantillon clinique et tous les types de tissus humains, y compris la normale et les tissus cancéreux, » dit Zhao, l'autre auteur important du papier.

Le microscope optique est un outil indispensable du laboratoire de pathologie diagnostique. Mais certaines structures de la maladie, y compris des caractéristiques techniques des systèmes de filtration des reins et des lésions cancéreuses précoces du sein sont trop petites pour être exactement étudiées.

Il y a des solutions au problème, y compris la microscopie électronique. Mais de tels instruments sont chers et doivent être actionnés par le personnel spécialisé. Boyden, un professeur de MIT du bureau d'études biologique et le codirecteur du Centre de MIT pour le Bureau D'études Neurobiologique, ont poursuivi une solution différente. Son équipe a figuré à l'extérieur comment infuser les spécimens biologiques avec des polymères gonflables--assimilé aux produits chimiques dans des couches de bébé--même d'une mode, de sorte que quand l'eau a été ajoutée aux spécimens, les cellules ou les tissus augmenteraient un cent fois en volume.

Boyden et collègues ont expliqué l'extension uniforme des cellules et des tissus cérébraux de souris dans un papier 2015 de la Science. La méthode exploite un réseau de polymère qui gonfle uniformément dans un prélèvement de tissu. Après Qu'enzymatiquement fendant les protéines dans le tissu pour empêcher fêler, l'eau est ajoutée à l'échantillon, qui a été traité avec du polymère, pour agrandir matériel ses structures plus fines. La technique, que les chercheurs appellent microscopie d'extension, améliore de manière significative la définition des microscopes conventionnels. « De cette façon, nous pouvons les structures biologiques de grande puissance d'image--comme des cancers, ou des circuits de cerveau--avec la précision de nanoscale, sur les microscopes normaux, » dit Boyden. « Mon espoir est celui avec la microscopie d'extension, nous peut commencer à tracer les synthons de durée de vie systématiquement, dans des conditions de santé et de maladie. »

Le groupe au MIT teamed avec Beck, Bucur et collègues pour optimiser la méthode pour la pathologie et la recherche diagnostiques. L'équipe a développé une microscopie pathologie-optimisée d'extension pour améliorer de manière significative l'exactitude de la discrimination de calcul entre les lésions précancéreuses précoces avec un haut ou un à faible risque pour la transformation de cancer, testant leur méthode sur des lésions de sein de ce type.

Il est notoirement difficile pour que les pathologistes fassent Ce. Les « Études récentes prouvent que les pathologistes diffèrent de manière significative dans leur diagnostic des lésions prolifératives précoces, » dit Humayun Irshad, un boursier post-doctoral au Centre de Ludwig à Harvard qui a développé le pipeline de calcul pour cette étude. Ceci a un impact important sur le choix de demande de règlement, potentiellement conduisant à l'overtreatment, tel que les cabinets de consultation inutiles, ou la négligence des cancers qui ont besoin de l'intervention précoce.

« Nous pensons qu'un système amélioré pour différencier les lésions précoces évitera potentiellement des centaines de milliers de diagnostics erronés chaque année aux USA, » dit Beck.

L'équipe a également affiché cela diagnostiquant certaines maladies rénales, qui exige actuel la microscopie électronique, peut maintenant être exécutée avec plus de l'exactitude de 90% utilisant des échantillons cliniques augmentés et un microscope optique conventionnel. « Pouvoir éliminer le besoin de microscope électronique en diagnostiquant certaines maladies épargnera beaucoup d'argent et activer un diagnostic plus rapide et plus facile pour ces maladies particulières, » dit Bucur.

L'équipe actuel travaille pour mettre au courant des pathologistes de la technique neuve et teste d'autres applications pour la méthode, y compris étudier la résistance au médicament dans le cancer du sein.

Source : http://www.ludwigcancerresearch.org/news/swell-diagnostic-method