Une étude récente menée par des scientifiques d'universités japonaises a montré que la forme des nanoparticules d'origine cellulaire, appelées « vésicules extracellulaires » (VE), dans les fluides corporels pourrait être un biomarqueur pour identifier les types de cancer. Dans l'étude, les scientifiques ont réussi à mesurer les distributions de forme des véhicules électriques dérivés du foie, Sein, et les cellules cancéreuses colorectales, montrant que les distributions de formes diffèrent les unes des autres. Les résultats ont été récemment publiés dans la revue Chimie analytique .

La détection précoce des tumeurs cancéreuses dans le corps est essentielle pour des traitements efficaces. Cependant, il est difficile de détecter tous les types de tumeurs à un stade précoce, parce que les méthodes de détection diffèrent selon les types de cancer, et certaines des méthodes nécessitent des procédures médicales douloureuses. Il est donc vital de trouver des méthodes indolores et capables de détecter plusieurs types de cancer.

Les vésicules extracellulaires (VE) sont des particules biologiques d'un diamètre d'environ 100 nanomètres (nm) qui sont sécrétées par diverses cellules et présentes dans les fluides corporels comme le sang et l'urine. Notamment, Les véhicules électriques contiennent des molécules biologiques qui portent des informations sur les cellules des sources de sécrétion. En outre, le matériel génétique contenu dans les véhicules électriques est impliqué dans les communications entre les cellules. Cela suggère que l'analyse des molécules biologiques dans les véhicules électriques présents dans les fluides corporels pourrait aider à détecter et à identifier certains types de tumeurs cancéreuses dans le corps.

Des études antérieures avaient observé des images de diverses formes de véhicules électriques avec des microscopes électroniques. Cependant, aucune technologie n'existait pour étudier les formes des véhicules électriques distribués dans les fluides corporels, principalement en raison des difficultés de mesure de la forme des nanomatériaux en solution. Dans ce contexte, une équipe de chercheurs de l'Université de Kyushu, Université de Nagoya, Université d'Osaka, et l'Université médicale de Tokyo ont essayé d'étudier la forme de véhicules électriques individuels dans un fluide à l'aide d'un appareil qu'ils avaient développé, qui peut analyser la forme de particules individuelles en solution en mesurant le changement de courant ionique circulant à travers des pores de 200 nm de diamètre lorsque les particules y passent.

À l'aide de l'appareil, l'équipe a réussi à mesurer la forme des véhicules électriques dérivés de foie de culture, Sein, et les cellules cancéreuses du côlon, ainsi qu'à partir de cellules mammaires normales cultivées, et ont constaté que leurs distributions de forme diffèrent les unes des autres. Par exemple, Les véhicules électriques dérivés de cellules cancéreuses du foie comprennent un mélange de particules sphériques et de particules ovales (comme les ballons de rugby), alors que les véhicules électriques des cellules cancéreuses du sein se composent uniquement de particules sphériques.

L'équipe a ensuite comparé les distributions de forme des véhicules électriques dans des échantillons de sang de patientes atteintes d'un cancer du sein et d'individus non cancéreux. Les résultats ont montré que les distributions de forme des véhicules électriques des deux groupes diffèrent les unes des autres, indiquant que la mesure de la distribution des formes des véhicules électriques dans le sang pourrait distinguer les patientes atteintes d'un cancer du sein des personnes non cancéreuses.

"Dans cette étude, nous avons découvert que la mesure de la distribution des formes des véhicules électriques dans les fluides corporels pouvait identifier le type de cancer, " a déclaré le professeur agrégé Takao Yasui à la Graduate School of Engineering de l'Université de Nagoya, l'un des auteurs de l'étude.

Les chercheurs notent que mesurer une plus grande variété de types de véhicules électriques leur fournira une idée plus précise des distributions potentielles de formes de véhicules électriques en tant qu'indice de détection du cancer, dépistage, et diagnostic.

Le papier, "Discrimination rapide des vésicules extracellulaires par analyse de distribution de forme, " a été publié en ligne dans la revue Chimie analytique .