Les balises fluorescentes aident à diagnostiquer et surveiller des gliomes de cerveau plus effectivement

Une étude neuve publiée en ligne dans l'eBioMedicine de tourillon le 15 octobre 2019, décrit l'utilisation d'un acide aminolévulinique oralement ingéré d'agent 5 appelés (5-ALA) de confirmer le diagnostic du gliome appelé de tumeur cérébrale agressive.

Cet agent fait accumuler à une molécule fluorescente naturelle la protoporphyrine appelée IX (PpIX) à l'intérieur des cellules tumorales sélecteur. PpIX est par la suite relâché de la cellule à l'intérieur des vésicules extracellulaires appelées de petits envois (EVs). Quand des prises de sang de ces patients sont vues sous la photomicroscopie bleue, l'EVs PpIX-positif produisent par fluorescence le rose, permettant le diagnostic préopératoire du gliome. Ceci trouvant a pu également probablement permettre aux tumeurs d'être surveillé pour la récidive après la chirurgie.

La détermination de la dose 5-ALA optimale pour la fluorescence et la viabilité maximum des images confocales des cellules de gliome (a) de la fluorescence de PpIX en cellules Gli36 a traité avec la dose de 0,8 millimètres 5-ALA pour 24 images de H. Brightfield (est parti), image de fluorescence (centre), image de transparent (droite).
La détermination de la dose 5-ALA optimale pour la fluorescence et la viabilité maximum des images confocales des cellules de gliome (a) de la fluorescence de PpIX en cellules Gli36 a traité avec la dose de 0,8 millimètres 5-ALA pour 24 images de H. Brightfield (est parti), image de fluorescence (centre), image de transparent (droite).

Ce qui est déjà connu

L'utilisation de l'agent 5-ALA de représentation est reconnue par les USA Food and Drug Administration pour la chirurgie de tumeur cérébrale. La prise de 5-ALA effectue la tumeur produire par fluorescence le rose lumineux sous la photomicroscopie bleue, permettant au chirurgien de discerner le tissu tumoral du tissu non fluorescent normal. la chirurgie Fluorescent-guidée est associée à un meilleur démontage de tumeur et plus longue à une survie progressive étape comparée à la résection dans des conditions normales. Retirer la totalité de la tumeur est chirurgicalement la demande de règlement du choix dans des patients de gliome, ainsi pouvoir concevoir la tumeur le facilite pour voir si n'importe quelle tumeur reste.

Le principe

La fluorescence des cellules tumorales suivant la gestion 5-ALA est due à l'accumulation d'un précurseur de heme, une molécule fluorescente naturelle, la protoporphyrine appelée IX (PpIX) de tumeur-détail. En présence de 5-ALA, PpIX s'accumule à l'intérieur des cellules de gliome très aux fortes concentrations. Par exemple, la barrière hémato-encéphalique dans les gliomes est beaucoup plus faible que la normale. Plusieurs produits chimiques de cerveau aiment GABA, ABCG2, pepT1 et les tambours de chalut pepT2 transportent également activement 5-ALA dans les cellules de gliome. Le haut niveau de 5-ALA à l'intérieur de la cellule tumorale entraîne une configuration modifiée de l'activité enzymatique, qui a comme conséquence l'accumulation de PpIX. Quand le PpIX contenant des cellules est exposé à la lumière bleue, il produit par fluorescence un rose lumineux.

L'étude

Toutes les cellules relâchent les vésicules extracellulaires appelées de composantes ci-jointes sous-cellulaires (EVs). Les cellules de gliome dans le cerveau font ceci aussi, mais ces EVs contiennent également PpIX qui brille par fluorescence, indiquant leur origine. La présente étude a visé à trouver et examiner EVs dans le sang périphérique après qu'une boisson de 5-ALA, pour voir si ceci fournira une voie d'une façon minimum invasive de déterminer la présence et le volume d'un gliome malin.

Cellules de gliome

La recherche actuelle prouve que les cellules de gliome dans le cerveau exposé à 5-ALA expriment presque 250 fois autant d'EVs contenant PpIX comme cellules de gliome sans cette exposition. Ces EVs révélera le rose sur la fluorescence, juste comme les gliomes 5-ALA-exposed font. Ceci a pu alors être une voie rapide de trouver des tumeurs cérébrales primaires ou récurrentes.

souris Gliome-transportantes

Dans la deuxième opération, les scientifiques ont observé cela suivre la gestion de 5-ALA aux souris avec des gliomes et aux souris saines, le numéro d'EVs PpIX-contenant dans le sang périphérique est beaucoup plus élevé dans le premier groupe. Quand les prises de sang prélevées des souris tumorales avant et après que la gestion 5-ALA soient comparée, le 5-ALA entraîne une augmentation marquée au niveau d'EVs contenant PpIX. En d'autres termes, donner à des souris 5-ALA à la boisson augmente le numéro PpIX-positif d'EV seulement chez les souris avec le gliome EVs. Dans les mots de Leonora Balaj, un chercheur dans le projet en cours, « s'il n'y a aucune tumeur, alors là n'est aucun EVs rose dans le sang, les rendant hautement spécifiques à la présence de la tumeur cérébrale. »

Patients de gliome

Les chercheurs ont alors donné à des patients 5-ALA avant qu'ils aient eu la chirurgie cérébrale pour le cancer sous le guidage fluorescent. Une prise de sang a été prélevée avant et après la boisson. Ils ont constaté que des tumeurs qui ont montré la fluorescence forte pendant la chirurgie ont été associées à un numéro beaucoup plus élevé d'EVs fluorescent dans la prise de sang préopératoire de post-5-ALA. D'ailleurs, le numéro d'EVs rose dans le sang du patient a été directement lié à la taille de la tumeur.

Futures implications

Ces découvertes ont pu aider à accomplir la nécessité clinique de diagnostiquer le cancer du cerveau sans devoir réellement ouvrir le crâne. Le Carter de Bob de neurochirurgien commente, la « caractérisation du tumeur-détail de diffusion EVs fluorescent fournit un hublot dans la présence et l'état de la tumeur primaire. »

Les scientifiques planification pour continuer d'administrer 5-ALA aux patients préopératoires de résection de gliome pour valider ce test comme borne pour le gliome primaire. Ils estiment également que le même test pourrait être utile en diagnostiquant une tumeur récurrente aussi bien. Après la chirurgie cérébrale, l'inflammation forte, la présence du tissu mort et mourant autour du site de la résection de tumeur, et de la formation de cicatrices, tout le service pour confondre les images acquises par des technologies variées. Ceci pourrait en fait aboutir des médecins à penser qu'ils observent une tumeur se reproduisent ou élèvent - pseudoprogression appelé de phénomène un « . »

L'auteur important Paula Jones dit, « nous planification à l'avenir pour vérifier l'utilisation de 5-ALA dans les patients qui reviennent avec une récidive soupçonnée pour pouvoir déterminer si elle peut également discerner des tumeurs récurrentes contre d'autres états inflammatoires. »

Journal reference:

Characterization of plasma-derived protoporphyrin-IX-positive extracellular vesicles following 5-ALA use in patients with malignant glioma. Pamela S. Jones, Anudeep Yekula, Elizabeth Lansbury, Julia L. Small, Caroline Ayinon, Scott Mordecai, Fred H. Hochberg, John Tigges, Bethany Delcuze, Alain Charest, Ionita Ghiran, Leonora Balaj, & Bob S. Carter. EBioMedicine. October 15, 2019. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.09.025. https://www.ebiomedicine.com/article/S2352-3964(19)30629-2/fulltext

Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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