Um dispositivo microfluidic que captura células de tumor circulando poderia dar médicos de uma maneira não-invasiva de diagnosticar e controlar o câncer.
Normalmente os médicos diagnosticar câncer através de uma biópsia, que pode ser invasivo e caro. A melhor maneira de diagnosticar a doença seria detectar células de tumor telltale flutuando na corrente sanguínea, mas tal teste revelou-se difícil desenvolver porque as células cancerosas vadios são raras, e é difícil separá-los da mélange de células em circulação.
Agora, pesquisadores do Massachusetts General Hospital e Harvard Medical School dizem que construiu um dispositivo microfluidic que rapidamente pode pegar praticamente qualquer tipo de célula do tumor, um avanço que um de podem dia levar a simples exames de sangue para detecção ou rastreamento de câncer.
Dispositivos similares, existentes — incluindo versões anteriores desenvolvido pelos autores do estudo na edição on-line de quarta-feira de ciência medicina translacional — dependem de biomarcadores de tumor-específicos na superfície das células puxá-las para fora de uma amostra de sangue, o que significa que um determinado dispositivo não vai funcionar para todos os tipos de câncer. Além do mais, a eficiência, pelo qual as células do tumor são purificadas de outros tipos de célula é geralmente baixa e demorada. Em uma amostra de sangue dado, circulação pilhas do tumor são raras — pode haver apenas uma célula de tumor para cada bilhão de células.
O novo dispositivo é um "substancial avanço de dispositivos microfluídicos anterior", diz Peter Kuhn, pesquisador do Instituto de Pesquisa Scripps circulantes de células de tumor. Kuhn não estava envolvido no estudo. O dispositivo combina técnicas microfluidic existentes da célula de triagem em um único dispositivo, diz ele. O resultado é que as células do tumor podem ser puxadas para fora de uma amostra de sangue mais rápida e sem conhecimento prévio de suas características moleculares.
Mehmet Toner, diretor do centro de recursos de sistemas BioMicroElectroMechanical em MGH e relatório de colegas que seu mais recente chip pode isolar células tumorais circulantes no sangue e pode ser aplicada a todos os tipos de câncer. "Nosso chip anterior, você precisava saber algo sobre a superfície das células do tumor," diz o Toner. Esses dispositivos, uma pequena amostra de sangue fluiria através de câmaras microfluídicos, alguns dos quais continham um anticorpo que agarrou a células tumorais. Esse sistema também levou quatro a cinco horas para processar uma amostra de sangue única. "Mas para a detecção precoce e para tornar isto útil para praticamente todos os cânceres, precisávamos para aumentar a produtividade e torná-lo [tipo de tumor] independente", diz ele.
Identificar estas células de tumor errante também poderia ajudar pesquisadores estudar a progressão de um câncer e ajudar os médicos a controlar tratamentos ou tela para novos casos. Ao estudar as proteínas de superfície ou perfis genéticos das células cancerosas, médicos e pesquisadores poderiam aprender quais mutações estão presentes no câncer e talvez adequar tratamentos molecularmente orientados em conformidade. Os autores mostram que 15 células de tumor foram recuperadas a partir de uma amostra de sangue de um paciente de câncer de próstata. Os níveis de expressão do gene de cada célula foram estudados individualmente e constatou-se uma mistura de mutações.
O dispositivo desenvolvido pelo grupo de Toner combina rotulagem magnética de células e microfluidic triagem para processar uma amostra de sangue em cerca de uma hora ou duas. Para capturar células tumorais, independentemente de seu tipo de câncer, o sistema primeiro tags glóbulos brancos com esferas magnéticas cobertas com anticorpos que reconhecem as proteínas na superfície das células imunitárias. A amostra é então passada em câmaras de microfluidic que limpar células vermelhas do sangue, plasma e não utilizados grânulos magnéticos gratuito baseados em seu tamanho. Em seguida, o dispositivo descarta as células brancas do sangue marcadas usando um campo magnético. "No passado, nós foram focados em células de tumor que sabemos muito pouco sobre," diz o Toner. "Aqui, vamos jogar fora as células sabemos tudo sobre as células do sangue," diz ele.
A vantagem do novo dispositivo celular-classificação sobre tentativas anteriores é que com sucesso reúne várias tecnologias, tais como o tamanho e a separação magnética-tag, já usado no campo, diz Gajus Worthington, presidente e CEO da Fluidigm, uma empresa da Califórnia que produz dispositivos microfluídicos para investigação biomédica. "O fundamental é a integração, o que é crucial para qualquer coisa relacionada ao trabalho de célula única," diz ele. Todas as etapas no dispositivo de Toner ocorrem em volumes similares. "Se você tem que ir de um microstep volta a macrostep volta a microstep, há perdas e complexidade, o que leva ao ruído," diz Worthington.
Notas de toner que o Santo Graal para a tecnologia de células de tumor de circulação seria diagnosticar pacientes cedo. "Cerca de 10 por cento dos pacientes com câncer sobreviver se eles são diagnosticados tarde, mas quase 90 por cento sobreviver se eles são diagnosticados cedo," diz o Toner. Mas se essas células circulantes do tumor podem ser encontradas em pacientes em fase inicial não não ainda claro, diz Luis Diaz, um oncologista na Johns Hopkins University School of Medicine. Diaz não estava envolvido no estudo. "Cancros em fase inicial podem liberar muito poucas células em circulação", diz ele. "Que é historicamente o problema com circulação de células tumorais; Você pode apenas encontrá-los em cancros avançados."
Via: O que está realmente por trás de "mais recente Mea culpa" sobre a flotilha de Gaza Israel
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