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De la chimie à clinique

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Un nouvel outil conçu et examiné dans le laboratoire de chimie fait une différence pendant la chirurgie de cerveau dans OU.

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Un wouldn ? t pensent deux fois à repérer un spectromètre de masse dans un laboratoire de recherche, mais voir un dans la salle d'opération peut vous faire font une double prise. Il ? s cette réaction qui une équipe d'université de Purdue et Brigham et femmes ? l'hôpital de s (BWH) espèrent changer ? ils veulent qu'un spectromètre de masse soit juste comme commun dans OU pendant qu'il est dans le laboratoire. Leur conception et exécution réussies d'un nouvel outil qui aide le cerveau des chirurgiens pour examiner et pour enlever plus avec précision le tissu cancéreux des tumeurs les déplace une étape plus près de faire à cela une réalité.

Purdue-conçu, amassent les pulvérisateurs spectrométrie-basés d'outil un jet microscopique de dissolvant chargé sur une surface de tissu pour recueillir des informations au sujet de son maquillage moléculaire, et produisent une image de code à couleurs qui indique l'endroit, la nature et la concentration des cellules de tumeur. L'outil se fonde sur une technique ambiante d'analyse de Spéc. de la masse développée par des cuisiniers du professeur R. Graham de Purdue appelés l'ionisation electrospray de désorption, ou DESI.

La spectrométrie de masse conventionnelle exige une bonne quantité de préparation témoin ; entre les analytes, la matrice et les états de vide, le processus peuvent être longs. DESI, cependant, élimine le besoin de tout cela en exécutant l'étape d'ionisation directement sur des surfaces en dehors de des spectromètres de masse. Ceci rend la technique plus rapide, plus simple et beaucoup plus applicable aux arrangements chirurgicaux.

En développant l'outil, les chercheurs DESI utilisé pour évaluer la distribution et les quantités de corps gras, appelées les lipides, dans le tissu de cerveau. Un logiciel, également conçu par l'équipe, alors utilisée les résultats pour identifier exactement le type de cancer, catégorie et marges de tumeur. En plus, les chercheurs ont évalué une molécule liée à la croissance et à la différentiation de cellules qui est considérée un biomarker pour certains types de cancer de cerveau.

? rapide et simple ? les caractéristiques de DESI sont ce qui agar attrapé de Nathalie de neurologiste de BWH ? attention de s. Elle a commencé à collaborer avec des cuisiniers en 2009 où elle a entendu parler de DESI à sa recherche pour établir un meilleur soin pour des patients souffrant des tumeurs cérébrales.

La première partie de leur étude était validation dans le laboratoire, qui est venu début 2013 où l'outil a avec succès identifié le type de cancer, la catégorie et les marges de tumeur dans cinq spécimens enlevés des patients de chirurgie de cerveau. La seconde étape était validation dans la salle d'opération, qui est venue récemment avec l'analyse en temps réel réussie pendant la chirurgie dans la suite guidée par image avancée d'opération de Multi-modalité (AMIGO) à BWH.

Comment cela fonctionne

Pendant la chirurgie de cerveau, les chirurgiens travaillent d'un MRI préopératoire et emploient la neuro--navigation pour les aider pour corréler l'image avec des dispositifs sur le patient ? tête de s. Cependant, quand le cerveau est d'abord ouvert, les changements de pression et les décalages de cerveau doucement, qui rend le MRI aucun long précis. En plus, plus le chirurgien enlève de la tumeur, moins l'image devient précise. Et pour faire des sujets plus compliqués, la tumeur regarde exactement comme le cerveau normal.

Selon l'agar, ceci laisse des chirurgiens interrogeant constamment s'ils enlevaient la tumeur entière, tout en également laissant le tissu de cerveau sain calme.

? Pendant la chirurgie de cerveau, il est extrêmement important de pouvoir enlever autant que possible de la tumeur, mais également en tant qu'important pour préserver le tissu environnant sain ? dit l'agar. ? Vous voulez s'assurer que la maladie est allé, mais la qualité de vie, comme la capacité de parler et marcher, sont préservés pour le patient. ?

L'examen pathologique des spécimens pris du cerveau pendant la chirurgie fournit les informations les plus spécifiques sur le tissu et le diagnostic du cancer. Mais, l'agar indique, l'examen peut prendre à 30 minutes, qui est trop long en guidant la chirurgie, et il n'est juste pas soutenable pour avoir un pathologiste dans OU pour chaque chirurgie.

Cela ? s où l'outil Spéc.-basé de masse hérite le jeu.

Pour cette étude, qui validation incluse sur des échantillons et utilisation pendant deux patients ? des procédures chirurgicales, l'outil ont été accordées pour identifier le hydroxyglutarate du métabolite 2 de lipide ou le 2-HG. Ce biomarker est associé à plus de 70 pour cent de tumeurs cérébrales, et peut être employé pour les classifier.

En suivant que le métabolite spécifique, l'agar indique, des chirurgiens pouvaient suivre la présence du cancer le long de la frontière de la tumeur.

? Avec DESI, tout que nous faisons est mis le tissu sur la surface et pulvérise le dissolvant chargé ? elle dit. ? Les molécules viennent alors outre du tissu et dans le spectromètre de masse. Il ? s cette interface qui nous permet de faire ces analyses en temps réel. ?

Selon des cuisiniers, des méthodologies de classification et les biomarkers additionnels de métabolite ont pu être ajoutés pour concevoir en fonction l'outil différents types de cancer. Agar ? le laboratoire de s déjà explore activement son utilisation avec des cancers de sein et de prostate.

? La spectrométrie de masse d'ionisation ambiante nous permet de regarder directement le tissu unmanipulated, juste comme un chirurgien fait, et d'obtenir l'information moléculaire simple mais extrêmement valable ? dit des cuisiniers. ? Ces molécules ont une histoire à dire, pas simplement en termes de faciliter le diagnostic, mais également peut-être en termes de pronostic et notre arrangement de la maladie. ?

Un meilleur traitement, une meilleure collaboration

La première ligne du traitement pour des tumeurs cérébrales est chirurgie ? il n'y a actuellement aucun médecin de drogue peut donner des patients pour rétrécir ou éliminer leur tumeur. Par conséquent, une meilleure chirurgie est un meilleur traitement. Naturellement, ce doesn de la connaissance ? agar d'arrêt de t et son équipe d'essayer de nouvelles approches.

? Mon laboratoire a été concentré sur les outils se développants pour une meilleure chirurgie, mais améliorer également des patients de festin avec des drogues ? elle dit.

Par exemple, l'agar emploie actuellement l'analyse de masse de Spéc. du tissu de cerveau pour regarder la distribution des drogues à une tumeur. Dans ce cas-ci, un patient recevrait une drogue dans un test clinique avant la chirurgie. Pendant la chirurgie, des échantillons sont prélevés pour l'examen suivant de la présence des drogues. Pouvoir figurer dehors si une drogue le faisait à une tumeur et frappait sa cible permet le traitement bien plus précis.

? Beaucoup d'entreprises pharmaceutiques sont enthousiasmées au sujet de combiner ces deux lignes de travail ? dit l'agar.

Parlant de la combinaison, c'était une collaboration entre le laboratoire de chimie et clinique/médical laboratoire qui ont apporté cet outil de Spéc. de la masse à la vie. Les gens séparent souvent l'aspect traditionnel de laboratoire de la recherche de partie médicale/chirurgicale, mais cet outil est-il le mariage parfait entre les deux ? laboratoires. ?

? Le programme [dans mon laboratoire à BWH] nous permet de développer la méthodologie dans le laboratoire et puis de l'apporter au OU d'aider la chirurgie ? dit l'agar.

Pour des chercheurs souhaitant croiser le clivage, l'agar indique qu'il est extrêmement important d'obtenir physiquement dans OU et de comprendre ce que sont les questions, les besoins et les limitations. Puisque les salles d'opération sont comme aucun autre environnement dans le monde, il ? s important pour les étudier d'abord, ou la praticabilité de n'importe quelle idée peut être pressé avant qu'elle commence même.

? Ici à BWH, nous avons le laboratoire de chimie de base comme ce autre composant dans la salle d'opération, et allons-nous dans les deux sens ? L'agar indique. ? Que faisons-nous dans le laboratoire informe-t-nous notre prochaine étape dans OU, et est-ce que que nous faisons dans OU informons ce qui nous ? le ll font après dans le laboratoire. Il prend une conversation entre les deux espaces pour réussir. ?

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