Des chercheurs de l'Université Purdue créent un appareil qui, espèrent-ils, aidera à identifier les facteurs de risque qui causent le cancer du sein.

Le dispositif, connu sous le nom de risque sur une puce, est un petit boîtier en plastique avec plusieurs couches minces et une ouverture pour un morceau de papier où les chercheurs peuvent placer une partie de tissu. Ce minuscule environnement produit des facteurs de risque de cancer et imite ce qui se passe dans un organisme vivant.

"Nous voulons pouvoir comprendre comment le cancer commence afin de pouvoir le prévenir, " a déclaré Sophie Lelièvre, professeur de pharmacologie du cancer à Purdue.

La clé de la prévention du cancer est de comprendre comment il commence, mais les gens ne veulent généralement pas être poussés par des agents cancérigènes potentiels. Le cancer est une maladie de l'expression des gènes, et l'organisation des gènes est spécifique à une espèce et à un organe particuliers, ce qui signifie qu'il ne serait pas utile de réaliser cette étude sur des rats ou des souris. Ainsi, Lelièvre a besoin d'un modèle qui imite l'orgue en question. Elle a fait équipe avec Babak Ziaie, professeur de génie électrique et informatique à Purdue, pour créer l'appareil.

"Contrairement aux plates-formes de culture cellulaire monocouche 2-D conventionnelles, le nôtre fournit un environnement de culture cellulaire en 3D avec des générateurs de gradients conçus qui favorisent la pertinence biologique de l'environnement par rapport aux tissus réels du corps, " dit Rahim Rahimi, un étudiant diplômé du laboratoire de Ziaie.

Le risk-on-a-chip est basé sur un ancien dispositif de culture cellulaire développé par Lelièvre et Ziaie pour étudier la progression du cancer. Pour le modifier pour la prévention, Ziaie prévoit d'ajouter des nanocapteurs qui mesurent deux facteurs de risque :le stress oxydatif et la rigidité des tissus.

Le stress oxydatif est une réaction chimique qui se produit à la suite d'un régime alimentaire, consommation d'alcool, le tabagisme ou d'autres facteurs de stress, et il altère le génome du sein, aider au développement du cancer. Le risque sur une puce simulera le stress oxydatif en produisant ces molécules dans un système de culture cellulaire qui imite les canaux mammaires où le cancer commence.

La rigidité tissulaire fait référence à la rigidité du tissu mammaire, qui s'est avérée contribuer à l'apparition et à la progression du cancer du sein. L'équipe de recherche mesurera la rigidité au sein d'une matrice accordable constituée de fibres, dont la densité est relative à la rigidité.

Le cancer du sein est particulièrement difficile à prévenir car de multiples facteurs de risque agissent indépendamment ou en combinaison pour favoriser l'apparition de la maladie. Pour en tenir compte, le risque sur puce sera adaptable à différents groupes de femmes à risque.

"Nous devons voir s'il y a une différence dans les cellules primaires des femmes noires ou des femmes asiatiques ou des femmes blanches, parce que ça compte, " a déclaré Lelièvre. " La façon dont notre génome est organisé dépend de l'ascendance et du mode de vie d'un individu; c'est très complexe. C'est pourquoi le cancer est si difficile à traiter."

L'équipe de recherche pense que le risque sur une puce pourrait être utilisé pour étudier des risques supplémentaires en ajoutant plus de types de cellules et de biocapteurs. Ils estiment que l'optimisation pour chaque nouvelle condition prendra entre six mois et un an.