Mercredi 14 novembre 2012.- Une équipe de chercheurs du Brigham and Women's Hospital dans le Massachusetts (États-Unis) a développé un nouveau dispositif qui pourrait un jour avoir de larges utilisations thérapeutiques et diagnostiques pour la détection et la capture de types de cellules rares, comme les cellules cancéreuses, les cellules fœtales, les virus et les bactéries. Le mécanisme est inspiré des appendices longs et élégants des créatures marines, comme les méduses et les concombres de mer. Les auteurs de l'étude, publiée lundi dans `` Actes de l'Académie nationale des sciences '', ont développé un appareil qui s'inspire des tentacules collants que les méduses utilisent pour capturer la minuscule nourriture qui coule dans l'eau. Plus précisément, ils ont conçu une `` puce '' qui utilise un réseau d'ADN tridimensionnel formé de longs brins d'ADN avec des séquences répétitives qui, comme les tentacules de méduses, peuvent détecter, lier et capturer certaines molécules.
Dirigée par Jeffrey Karp, de la division BWH de génie biomédical du département de médecine du Brigham and Women's Hospital, et Karnik Rohit, du Massachusetts Institute of Technology, l'équipe a créé la puce à l'aide de microfluides et de méthodes qui leur ont permis de reproduire rapidement de longs brins. d'ADN avec plusieurs sites ciblés qui peuvent se lier aux cellules cancéreuses, mais aussi personnaliser des fonctionnalités, telles que la longueur et la séquence d'ADN qui leur permettent de cibler divers types de cellules.
Karp et son équipe ont testé la «puce» en utilisant une séquence d'ADN qui avait une affinité spécifique pour une protéine de surface cellulaire qui se trouve en abondance dans les cellules cancéreuses humaines. Les chercheurs ont conçu le dispositif pour la capture efficace d'une plus grande quantité de cellules cancéreuses à partir d'échantillons de sang total de patients avec des flux beaucoup plus importants, par rapport à d'autres méthodes qui utilisent des brins d'ADN ou des anticorps plus courts.
«La« puce »que nous avons développée est très sensible. À partir d'une petite quantité de sang, la« puce »peut détecter et capturer la petite population de cellules cancéreuses responsables de la rechute du cancer», a déclaré Zhao Weian, chercheur postdoctoral à la Laboratoire Karp de l'Université de Californie.
De plus, l'application de ce dispositif peut être trouvée pour isoler les cellules qui se débarrassent des tumeurs solides et voyagent dans la circulation sanguine. "Notre appareil a le potentiel de capturer ces cellules sur place avec ses" tentacules "avant qu'une nouvelle tumeur ne puisse être semée dans un organe éloigné (métastases)", ajoute Karp.
De plus, contrairement à d'autres méthodes, l'appareil était capable de maintenir une grande pureté des cellules capturées qui pouvaient facilement être libérées et cultivées en laboratoire. "En isolant les cellules tumorales circulantes avant et après le premier cycle de chimiothérapie, nous pouvons déterminer pourquoi certaines cellules sont résistantes à la chimiothérapie et utiliser des cellules isolées pour des traitements personnalisés qui pourraient augmenter l'efficacité et prévenir la rechute du cancer", a-t-il conclu. .
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Dirigée par Jeffrey Karp, de la division BWH de génie biomédical du département de médecine du Brigham and Women's Hospital, et Karnik Rohit, du Massachusetts Institute of Technology, l'équipe a créé la puce à l'aide de microfluides et de méthodes qui leur ont permis de reproduire rapidement de longs brins. d'ADN avec plusieurs sites ciblés qui peuvent se lier aux cellules cancéreuses, mais aussi personnaliser des fonctionnalités, telles que la longueur et la séquence d'ADN qui leur permettent de cibler divers types de cellules.
Karp et son équipe ont testé la «puce» en utilisant une séquence d'ADN qui avait une affinité spécifique pour une protéine de surface cellulaire qui se trouve en abondance dans les cellules cancéreuses humaines. Les chercheurs ont conçu le dispositif pour la capture efficace d'une plus grande quantité de cellules cancéreuses à partir d'échantillons de sang total de patients avec des flux beaucoup plus importants, par rapport à d'autres méthodes qui utilisent des brins d'ADN ou des anticorps plus courts.
«La« puce »que nous avons développée est très sensible. À partir d'une petite quantité de sang, la« puce »peut détecter et capturer la petite population de cellules cancéreuses responsables de la rechute du cancer», a déclaré Zhao Weian, chercheur postdoctoral à la Laboratoire Karp de l'Université de Californie.
De plus, l'application de ce dispositif peut être trouvée pour isoler les cellules qui se débarrassent des tumeurs solides et voyagent dans la circulation sanguine. "Notre appareil a le potentiel de capturer ces cellules sur place avec ses" tentacules "avant qu'une nouvelle tumeur ne puisse être semée dans un organe éloigné (métastases)", ajoute Karp.
De plus, contrairement à d'autres méthodes, l'appareil était capable de maintenir une grande pureté des cellules capturées qui pouvaient facilement être libérées et cultivées en laboratoire. "En isolant les cellules tumorales circulantes avant et après le premier cycle de chimiothérapie, nous pouvons déterminer pourquoi certaines cellules sont résistantes à la chimiothérapie et utiliser des cellules isolées pour des traitements personnalisés qui pourraient augmenter l'efficacité et prévenir la rechute du cancer", a-t-il conclu. .
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