Los dispositivos de nanoporos de baja relación de aspecto pueden analizar rápidamente las formas de las vesículas extracelulares (VE) individualmente en solución, y los presentes resultados revelan una dependencia de la distribución de la forma de EV del tipo de células (hígado cultivado, seno, y células de cáncer colorrectal y células de mama normales cultivadas) que secretan EV. Crédito:Sou Ryuzaki
Un estudio reciente realizado por científicos de universidades japonesas ha demostrado que la forma de las nanopartículas derivadas de células, conocidas como "vesículas extracelulares" (VE), en los fluidos corporales podría ser un biomarcador para identificar tipos de cáncer. En el estudio, los científicos midieron con éxito las distribuciones de forma de los vehículos eléctricos derivados del hígado, seno, y células de cáncer colorrectal, mostrando que las distribuciones de formas difieren entre sí. Los hallazgos fueron publicados recientemente en la revista Química analítica .
La detección temprana de tumores cancerosos en el cuerpo es esencial para tratamientos efectivos. Sin embargo, es difícil detectar todos los tipos de tumores en una etapa temprana, debido a que los métodos de detección difieren entre los tipos de cáncer, y algunos de los métodos requieren procedimientos médicos dolorosos. Por tanto, es vital encontrar métodos que sean indoloros y puedan detectar múltiples tipos de cáncer.
Las vesículas extracelulares (VE) son partículas biológicas con un diámetro de aproximadamente 100 nanómetros (nm) que son secretadas por varias células y existen en los fluidos corporales como la sangre y la orina. Notablemente, Los vehículos eléctricos contienen moléculas biológicas que transportan información sobre las células de las fuentes de secreción. Además, Los materiales genéticos contenidos en los vehículos eléctricos están involucrados en las comunicaciones entre las células. Esto sugiere que el análisis de moléculas biológicas en los vehículos eléctricos presentes en los fluidos corporales podría ayudar a detectar e identificar algunos tipos de tumores cancerosos en el cuerpo.
Estudios anteriores habían observado imágenes de varias formas de vehículos eléctricos con microscopios electrónicos. Sin embargo, no existía tecnología para investigar las formas de los vehículos eléctricos distribuidos en los fluidos corporales, principalmente debido a las dificultades para medir la forma de los nanomateriales en solución. En este contexto, un equipo de investigadores de la Universidad de Kyushu, Universidad de Nagoya, Universidad de Osaka, y la Universidad Médica de Tokio intentaron investigar la forma de los vehículos eléctricos individuales en un fluido utilizando un dispositivo que habían desarrollado, que puede analizar la forma de partículas individuales en solución midiendo el cambio de corriente iónica que fluye a través de poros de 200 nm de diámetro cuando las partículas pasan por allí.
Usando el dispositivo, el equipo midió con éxito la forma de los vehículos eléctricos derivados de cultivos de hígado, seno, y células de cáncer de colon, así como de células mamarias normales cultivadas, y encontraron que sus distribuciones de formas difieren entre sí. Por ejemplo, Los vehículos eléctricos derivados de las células de cáncer de hígado incluyen una mezcla de partículas esféricas y partículas ovaladas (como pelotas de rugby), mientras que los vehículos eléctricos de las células del cáncer de mama consisten únicamente en partículas esféricas.
Luego, el equipo comparó las distribuciones de forma de los vehículos eléctricos en muestras de sangre de pacientes con cáncer de mama y de individuos no cancerosos. Los resultados mostraron que las distribuciones de forma de los vehículos eléctricos de los dos grupos difieren entre sí, lo que indica que la medición de las distribuciones de forma de los vehículos eléctricos en sangre podría distinguir a los pacientes con cáncer de mama de los no cancerosos.
"En este estudio, Descubrimos que la medición de las distribuciones de forma de los vehículos eléctricos en los fluidos corporales podría identificar el tipo de cáncer, ", dijo el profesor asociado Takao Yasui de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Nagoya, uno de los autores del estudio.
Los investigadores señalan que medir una mayor variedad de tipos de vehículos eléctricos les proporcionará una idea más precisa de las posibles distribuciones de formas de los vehículos eléctricos como índice para la detección del cáncer. poner en pantalla, y diagnóstico.
El papel, "Discriminación rápida de vesículas extracelulares por análisis de distribución de forma, "se publicó en línea en la revista Química analítica .