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La technique d'imagerie 3D nouvelle indique comment les cancers pancréatiques proviennent

Une technique neuve pour étudier des prélèvements de tissu dans 3D a indiqué que les cancers pancréatiques peuvent commencer et se développer de deux voies distinctes, résolvant un mystère de plusieurs décennies de la façon dont les tumeurs forment.

image de Cellule-par-cellule d'une tumeur (montrée en rouge) s'élevant dans un conduit pancréatique. Crédit Hendrik Massal

La méthode neuve a pu aider des chercheurs à obtenir plus d'information des biopsies de tissu et peut mener aux demandes de règlement améliorées pour les cancers pancréatiques. La technique a été développée par des scientifiques à l'institut de torticolis de Francis, et leurs résultats sont publiés en nature. Le travail a été supporté par le financement européen de Conseil " Recherche " et de faisceau de la cancérologie R-U, du Conseil " Recherche " médical et de Wellcome.

Le pancréas est un organe essentiel qui se repose derrière notre estomac et joue une fonction clé dans la digestion. Il se fonde sur un réseau des conduits le liant à d'autres organes digestifs, et les cancers pancréatiques les plus courants sont trouvés dans les conduits. Cependant, jusqu'ici il a seulement été possible de voir les 2D parts de ces cancers canalaires, qui ont contenu une variété inexpliquée de formes anormales.

Pour vérifier les origines du cancer pancréatique, nous avons passé six ans développant une méthode neuve pour analyser des biopsies de cancer dans trois cotes. Cette technique a indiqué que les cancers se développent dans les parois de conduit et développez-vous vers l'intérieur ou vers l'extérieur selon la taille du conduit. Ceci explique les différences mystérieuses de forme que nous avions vues dans les 2D parts pendant des décennies. »

M. Hendrik Messal, institut de torticolis de Francis, auteur de Co-fil du rapport de recherche

En analysant les cancers se développants dans 3D, l'équipe a défini la formation distincte de deux types de cancer provenant des cellules canalaires : tumeurs endophytic de `' qui se développent dans les conduits et les tumeurs exophytic de `' qui se développent vers l'extérieur. Pour découvrir ce qui incite des cellules cancéreuses à se développer d'une voie particulière, elles ont analysé les images 3D détaillées et ont travaillé avec des biophysiciens au torticolis qui a produit les types d'ordinateur sophistiqués.

« Nous avons effectué une simulation des conduits, décrivant la géométrie individuelle de cellules pour comprendre la forme de tissu, » explique M. Silvanus Alt, auteur de biophysicien de Co-fil du papier. « Le modèle et les résultats expérimentaux les deux ont confirmé que le cancer s'est développé vers l'extérieur quand le diamètre du conduit était moins qu'approximativement vingt micromètres, autour d'un cinquantième d'un mm. »

Le travail a été rendu possible par une collaboration interdisciplinaire entre deux organismes de recherche au torticolis, abouti par M. Axel Behrens et M. Guillaume Salbreux. Travaux de groupe d'Axel sur les cellules souche et le cancer pancréatique, alors que Guillaume se concentre sur employer la physique pour comprendre des procédés biologiques.

« Je pense que nous avons commencé la première fois à discuter ceci quand nous nous sommes cognés dans l'un l'autre dans la cloche de vélo, » dit Axel. « Il est étonnant ce qui peut sortir d'une rencontre d'occasion, nous ont maintenant une technique brevetée pour voir les formes en trois dimensions des cancers et une compréhension biophysique de l'émergence des tumeurs. Maintenant que nous savons le cancer pancréatique peut se développer de ces deux voies différentes, nous pouvons commencer à regarder si on est susceptible d'être plus agressif ou étendre d'une voie différente. Dans beaucoup d'années, ceci a pu mener aux options améliorées de diagnose ou de demande de règlement. »

L'équipe s'est également appliquée la technique à d'autres organes, et a constaté que les cancers dans les voies aériennes des poumons et les conduits dans le foie se comportent de la même manière. Ceci prouve que le mécanisme les équipes découvertes n'est pas spécifique au pancréas et ne s'applique pas également à d'autres cancers.

Les « les deux les caractéristiques et nos modèles indiquent que les deux mécanismes différents de la croissance tumorale sont purement en baisse à la physique innée du système, » expliquent M. Guillaume Salbreux. « Comme la plupart des cancers, le cancer pancréatique canalaire commence par une cellule défectueuse unique qui commence à se diviser. Nous avons constaté que très rapidement, quand il y a seulement quelques cellules, la tumeur a déjà commencé à se développer vers l'intérieur ou vers l'extérieur selon le diamètre de conduit. La définition de ce procédé principal nous aidera à comprendre mieux comment le cancer se développe dans beaucoup de places en travers du fuselage. »

Cette percée technologique a le potentiel de débloquer beaucoup de questions sans réponse d'importance grande dans la façon dont nous comprenons et traitons le cancer pancréatique. Il est essentiel nous améliorent la prise comment ces cancers se comportent des parties, pour aider à développer des demandes de règlement pour une maladie où les taux de survie ont sont restés obstinément inférieurs.

Professeur Andrew Biankin, cancérologue pancréatique du R-U de cancérologie.

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