À gauche :images d'un bourdonnement, une cellule de cancer de la prostate PC3 hautement métastatique (en haut) et une cellule de prostate RWPE-1 normale non boursouflée étant forcée dans un canal microfluidique. Milieu :Contours des images sur la gauche mettant en évidence les bulles et la déformation des cellules. À droite :pourcentage de PC3 hautement métastatiques, DU145 modérément métastatique, et des cellules RWPE-1 normales qui boursouflent tout en étant forcées dans un canal avec l'écart type (SD). Crédit :Fazle Hussain, Université de technologie du Texas
Le cancer de la prostate est la deuxième cause de décès par cancer chez l'homme dans le monde. Les décès dus au cancer de la prostate sont principalement dus à un cancer métastasé, dans lequel les cellules cancéreuses ont migré à travers le corps et ont commencé à se développer dans d'autres régions. Résultats rapportés dans Biomicrofluidique promettent une nouvelle façon de détecter cette maladie mortelle grâce à un appareil pas cher.
L'appareil force les échantillons de cellules à travers de minuscules canaux de moins de 10 microns de large. Lorsque les cellules cancéreuses de la prostate sont forcées à traverser ces canaux, les cellules métastatiques présentent « des boursouflures, " dans laquelle des parties de la couche externe de la cellule sont bombées vers l'extérieur à partir de la couche interne plus rigide. Les renflements résultants, connu sous le nom de bulles, permettre à la cellule de migrer comme le font les amibes. Ce mouvement de type rampant est accompli lorsque la cellule envoie des protubérances cytoplasmiques appelées pseudopodes, ou "faux pieds".
Les expériences montrent que les cellules cancéreuses de la prostate hautement métastatiques sont plus susceptibles de présenter des bulles que les cellules normales ou même les cellules moins métastatiques. Le nouvel appareil peut détecter rapidement la quantité de bulles dans les cellules à partir d'échantillons de cancer et pourrait potentiellement être utilisé dans un cadre clinique pour tester à peu de frais un grand nombre d'échantillons.
"Il s'agit d'une découverte potentiellement importante qui peut fournir des méthodes de diagnostic simples et peu coûteuses pour détecter le cancer précoce et avancé, cancer en particulier métastatique, " a déclaré le co-auteur Fazle Hussain, chercheur à la Texas Tech University.
Lors de tests avec leur nouvel instrument à microcanaux, les chercheurs ont observé que les cellules cancéreuses de la prostate hautement métastatiques présentaient plus de boursouflures dans le canal que les cellules modérément métastatiques ou normales. 56% des cellules hautement métastatiques produisaient des bulles, alors que seulement 29 % des cellules normales et seulement 38 % des cellules modérément métastatiques l'ont fait. D'autres études ont révélé qu'une faible quantité de protéine F-actine dans le cytoplasme de la cellule peut provoquer des bulles en fournissant moins de sites de liaison pour d'autres protéines qui ancrent normalement la membrane plasmique de la cellule au cortex interne.
Le traitement actuel de dépistage du cancer de la prostate est complexe. Les hommes de plus de 50 ans sont invités à subir un test annuel pour l'antigène prostatique spécifique, ou PSA, mais ce test ne détectera pas le cancer métastatique. Le traitement des cancers à un stade précoce se fait souvent en supprimant la testostérone ou par ablation, où la chaleur ou le froid extrêmes sont utilisés pour détruire les tumeurs. Cependant, la plupart des cellules tumorales de la prostate qui survivent à ce traitement deviennent métastatiques. Par conséquent, il existe un grand besoin de nouveaux outils pour détecter le cancer de la prostate métastatique qui ne reposent pas sur les mesures du PSA.
