Un élément important du choix du traitement anticancéreux le plus approprié consiste à comprendre la malignité de la tumeur ; cependant, les méthodes actuelles d'évaluation de la malignité des tumeurs cérébrales sont invasives et comportent un risque élevé de complications. La recherche collaborative dirigée par le professeur Yasuchika Hasegawa et le professeur Shinya Tanaka de l'Institut pour la conception et la découverte de réactions chimiques de l'Université de Hokkaido (WPI-ICReDD) a développé un système de détection non destructif du classement du cancer (GPS) qui utilise des complexes d'europium luminescents solubles dans l'eau pour évaluer la malignité des cellules tumorales modèles de gliome. Cette méthode peut être utilisée pour des tests non invasifs afin de déterminer la malignité de la tumeur d'un patient.
L'équipe de recherche a évalué la malignité des tumeurs en introduisant des complexes d'europium dans des cellules modèles imitant le gliome. 26,3% des cancers du cerveau (Source : CBTRUS). Les chercheurs ont testé trois cellules modèles différentes simulant différents niveaux de malignité et mesuré les changements dans la durée de vie de l'émission de lumière rouge caractéristique du complexe europium. Les chercheurs ont découvert que dans les trois heures suivant l’ajout du complexe d’europium, les cellules les plus malignes connaissaient des changements plus importants dans leur durée de vie de luminescence.
"La visualisation de cellules cancéreuses à l'aide de complexes luminescents a déjà été rapportée, mais notre hypothèse était que le signal photophysique émis par ce complexe dans les cellules cancéreuses pourrait refléter les informations internes des cellules cancéreuses", a déclaré Hasegawa.
Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont d’abord modifié le complexe de l’europium afin qu’il soit soluble dans l’eau et stable dans les acides aminés du milieu de culture cellulaire. Lors de son addition au milieu de culture cellulaire, le complexe d'europium forme initialement des agrégats avec lui-même. Lors de l’interaction avec des cellules tumorales modèles, les agrégats se sont fragmentés en molécules individuelles, qui ont ensuite été rapidement absorbées par les cellules. Ce processus provoque une modification de la structure du complexe d'europium, entraînant une modification de la durée de vie de l'émission de lumière rouge du complexe.
Ces différences dans les durées de vie des émissions sont dues à la variation de l'activité tumorale et des processus de croissance selon les différents grades de malignité, ce qui peut conduire à différents changements structurels dans le complexe de l'europium à différentes échelles de temps. L'équipe prévoit que l'utilisation de cette méthode pourra détecter en continu l'activité tumorale, fournissant ainsi aux médecins des informations essentielles pour décider du traitement approprié.
Tanaka a expliqué : « Au Japon, 4,6 personnes sur 100 000 souffrent de tumeurs cérébrales, et le taux de survie à 5 ans pour le glioblastome de grade 4 le plus malin, une tumeur cérébrale gliome agressive, est de 16 %. La méthode d'évaluation de la malignité que nous avons développée pourrait bénéficier à ces patients à l'avenir.
Compilé à partir de /Scitechdaily