L'imaging medico standard rileva prontamente la maggior parte dei tumori cerebrali solidi, un terzo dei quali sono gliomi. Sfortunatamente, sono spesso necessari due complessi interventi chirurgici. Ma ora, i ricercatori giapponesi potrebbero aver escogitato un modo per eseguire la biopsia iniziale, i test di laboratorio e la successiva rimozione del tumore durante una procedura chirurgica.

Durante la prima operazione per un glioma, una biopsia chirurgica, il chirurgo preleva un campione del tessuto sospetto. Un laboratorio esegue quindi dei test sul campione per diagnosticare il tipo di cancro (cioè se è benigno o meno) e per determinare quale tipo di tumore maligno. A seconda del piano di trattamento risultante, potrebbe essere necessario un secondo intervento chirurgico.

Tuttavia, in uno studio recentemente pubblicato su Chem , i ricercatori dell'Università di Osaka e i partner che hanno collaborato hanno utilizzato una tecnica avanzata di fluorescenza basata sul DNA che potrebbe aiutare a portare la diagnostica del cancro in tempo reale nella pratica medica. Questo studio risponde a domande scientifiche di base di lunga data e potrebbe aprire nuove direzioni nell'assistenza medica.

Il trasferimento di elettroni fotoindotto è la base di molti biosensori basati sul DNA. La comprensione da parte dei ricercatori della cinetica (cioè la velocità) di questo processo si basa sul comportamento medio di molte molecole, noto come misurazioni dell'insieme. "Tali misurazioni oscurano il comportamento della singola molecola che è fondamentale per la cinetica del trasferimento di elettroni", spiega Shuya Fan, autore principale, "ma la nostra ricerca cancella questa oscurità. Abbiamo utilizzato la spettroscopia di correlazione della fluorescenza per misurare i modelli di fluorescenza transitoria - fluorescenza lampeggiante - e in così facendo la chimica della singola molecola scoperta che farà avanzare le applicazioni diagnostiche."

I ricercatori hanno misurato la relazione tra la cinetica del trasferimento di elettroni in singole molecole di DNA con la distanza e la sequenza del DNA. La base del loro lavoro era di foto-irradiare una molecola fluorescente, che avviava il trasferimento di elettroni dal DNA. Una tecnica matematica nota come analisi di autocorrelazione indicava che una maggiore distanza tra la molecola fluorescente e un donatore di elettroni (un accettore di lacune) corrispondeva a una velocità ridotta di lampeggiamento della fluorescenza.

"Inaspettatamente, la velocità di trasferimento degli elettroni per una data sequenza di DNA era un intervallo unico di valori, un modello, piuttosto che un valore preciso", afferma Kiyohiko Kawai, autore senior. "Abbiamo utilizzato il corrispondente lampeggio di fluorescenza per rilevare una mutazione puntiforme di glioma mRNA nelle cellule in coltura".

Un'estensione immediata di questa ricerca è una maggiore comprensione di come le mutazioni puntiformi si diffondono nel corpo. Inoltre, l'approccio dei ricercatori è compatibile con la diagnosi di glioma in tempo reale durante una biopsia chirurgica. Pertanto, la terapia mirata del cancro senza la necessità di più interventi chirurgici è un'ulteriore estensione realistica di questo sviluppo della ricerca. Forse sulla base di questa ricerca, la chirurgia del cancro sarà più semplice, più veloce e più efficace di oggi. + Esplora ulteriormente

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