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As etiquetas fluorescentes ajudam a diagnosticar mais eficazmente e monitorar gliomas do cérebro

Um estudo novo publicado em linha no eBioMedicine do jornal o 15 de outubro de 2019, descreve o uso de um ácido 5 aminolevulinic chamado agente oral ingerido (5-ALA) confirmar o diagnóstico do tumor cerebral agressivo chamado glioma.

Este agente faz com que uma molécula fluorescente natural chamada o protoporphyrin IX (PpIX) acumule dentro das pilhas do tumor selectivamente. PpIX é liberado subseqüentemente da pilha dentro dos pacotes pequenos chamados as vesículas extracelulares (EVs). Quando as amostras de sangue destes pacientes são vistas sob a fotomicroscopia azul, o EVs PpIX-positivo brilha o rosa, permitindo o diagnóstico pré-operativo da glioma. Isto que encontra podia igualmente possivelmente permitir que os tumores sejam monitorados para o retorno depois da cirurgia.

Determinar a dose 5-ALA óptima para a fluorescência e a viabilidade máximas de imagens Confocal das pilhas da glioma (a) da fluorescência de PpIX nas pilhas Gli36 tratou com a dose de 0,8 milímetros 5-ALA para 24 imagens do H. Brightfield (saiu), imagem da fluorescência (centro), imagem da folha de prova (direita).
Determinar a dose 5-ALA óptima para a fluorescência e a viabilidade máximas de imagens Confocal das pilhas da glioma (a) da fluorescência de PpIX nas pilhas Gli36 tratou com a dose de 0,8 milímetros 5-ALA para 24 imagens do H. Brightfield (saiu), imagem da fluorescência (centro), imagem da folha de prova (direita).

O que é sabido já

O uso do agente 5-ALA da imagem lactente é aprovado pelos E.U. Food and Drug Administration para a cirurgia do tumor cerebral. A tomada de 5-ALA faz o tumor brilhar o rosa brilhante sob a fotomicroscopia azul, permitindo que o cirurgião distinga o tecido tumorous do tecido não-fluorescente normal. a cirurgia Fluorescente-guiada é associada com a melhor remoção do tumor e uma sobrevivência progressão-livre mais longa comparada à resseção em condições normais. Remover o todo do tumor é cirùrgica o tratamento da escolha em pacientes da glioma, assim que poder visualizar o tumor facilita ver se qualquer tumor permanece.

O princípio

A fluorescência das pilhas do tumor que seguem a administração 5-ALA é devido à acumulação de um precursor do heme, uma molécula fluorescente natural, chamada o protoporphyrin tumor-específico IX (PpIX). Na presença de 5-ALA, PpIX acumula-se dentro das pilhas da glioma às concentrações muito altas. Por exemplo, a barreira do sangue-cérebro nas gliomas é muito mais fraca do que o normal. Diversos produtos químicos do cérebro gostam de GABA, ABCG2, pepT1 e os transportadores pepT2 igualmente levam activamente 5-ALA nas pilhas da glioma. O nível elevado de 5-ALA dentro da pilha do tumor causa um teste padrão alterado da actividade de enzima, que conduz à acumulação de PpIX. Quando o PpIX contendo células é expor à luz azul, brilha um rosa brilhante.

O estudo

Todas as pilhas liberam os componentes incluidos subcelulares chamados as vesículas extracelulares (EVs). As pilhas da glioma no cérebro fazem esta também, mas este EVs igualmente contem PpIX que brilha, indicando sua origem. O estudo actual apontou detectar e examinar EVs no sangue periférico depois que uma bebida de 5-ALA, para considerar se este fornecerá uma maneira mìnima invasora de testar para a presença e o volume de uma glioma maligno.

Pilhas da glioma

A pesquisa actual mostra que as pilhas da glioma no cérebro expor a 5-ALA expressam quase 250 vezes tanto como EVs que contem PpIX como pilhas da glioma sem esta exposição. Este EVs aparecerá o rosa na fluorescência, apenas como as gliomas 5-ALA-exposed faz. Esta podia então ser uma maneira rápida de detectar tumores cerebrais preliminares ou periódicos.

ratos Glioma-levando

Na segunda etapa, os cientistas observaram aquele seguir a administração de 5-ALA aos ratos com as gliomas e aos ratos saudáveis, o número de EVs decontenção no sangue periférico é muito mais alto no primeiro grupo. Quando as amostras de sangue tomadas dos ratos tumorous antes e depois de que a administração 5-ALA está comparada, o 5-ALA causarem um aumento marcado no nível de EVs que contem PpIX. Ou seja dar a ratos 5-ALA à bebida aumenta o número PpIX-positivo de EV somente nos ratos com glioma EVs. Nas palavras de Leonora Balaj, um pesquisador no projecto actual, “se não há nenhum tumor, a seguir lá não é nenhum EVs cor-de-rosa no sangue, fazendo as altamente específicas à presença do tumor cerebral.”

Pacientes da glioma

Os pesquisadores deram então a pacientes 5-ALA antes que tiveram a cirurgia de cérebro para o cancro sob a orientação fluorescente. Uma amostra de sangue foi tomada antes e depois da bebida. Encontraram que os tumores que mostraram a fluorescência intensa durante a cirurgia estiveram associados com um número muito mais alto de EVs fluorescente na amostra de sangue pré-operativa de post-5-ALA. Além disso, o número de EVs cor-de-rosa no sangue do paciente foi relacionado directamente ao tamanho do tumor.

Implicações futuras

Estes resultados podiam ajudar a cumprir a necessidade clínica de diagnosticar o cancro cerebral sem ter que realmente abrir o crânio. O neurocirurgião Bob Carter comenta, “caracterizar EVs fluorescente tumor-específico de circulação fornece um indicador na presença e no estado do tumor preliminar.”

Os cientistas planeiam continuar a administrar 5-ALA aos pacientes pré-operativos da resseção da glioma para validar este teste como um marcador para a glioma preliminar. Igualmente sentem que o mesmo teste pôde ser útil em diagnosticar um tumor periódico também. Após a cirurgia de cérebro, a inflamação intensa, a presença de tecido inoperante e morrendo em torno do local da resseção do tumor, e a formação da cicatriz, todo o saque para confundir as imagens adquiridas por várias tecnologias. Isto poderia de facto conduzir doutores pensar que estão olhando um tumor retornam ou crescem - um fenômeno chamado “pseudoprogression.”

O autor principal Paula Jones diz, “nós planeamos no futuro testar o uso de 5-ALA nos pacientes que voltam com um retorno suspeitado para poder determinar se pode igualmente distinguir tumores periódicos contra outras circunstâncias inflamatórios.”

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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