(Phys.org)—Un gruppo internazionale guidato da scienziati del California NanoSystems Institute dell'UCLA ha sviluppato un nuovo metodo per estrarre e analizzare efficacemente le cellule tumorali che circolano nel sangue dei pazienti.

Le cellule tumorali circolanti sono cellule cancerose che si staccano dai tumori e viaggiano nel sangue, cercando punti nel corpo per iniziare a crescere nuovi tumori chiamati metastasi. La cattura di queste cellule rare consentirebbe ai medici di rilevare e analizzare il cancro in modo da poter personalizzare il trattamento per i singoli pazienti.

Nel suo laboratorio presso l'UCLA California NanoSystems Institute, Hsian-Rong Tseng, professore di farmacologia molecolare e medica, ha usato un dispositivo da lui inventato per catturare le cellule tumorali circolanti da campioni di sangue.

Il dispositivo, chiamato NanoVelcro Chip, è un chip delle dimensioni di un francobollo con nanofili che sono 1, 000 volte più sottili di un capello umano e sono ricoperti di anticorpi che riconoscono le cellule tumorali circolanti. Quando 2 millilitri di sangue vengono fatti passare attraverso il chip, le cellule tumorali si attaccano ai nanofili come il velcro.

Catturare le cellule tumorali era solo una parte della battaglia, anche se. Per analizzarli, Il team di Tseng doveva essere in grado di separare le cellule dal chip senza danneggiarle.

In precedenti esperimenti con NanoVelcro, gli scienziati hanno utilizzato una tecnica chiamata microdissezione a cattura laser che è stata efficace nel rimuovere singole cellule dal chip senza danneggiarle, ma il metodo era lungo e laborioso, e richiedeva attrezzature altamente specializzate.

Ora Tseng e i suoi colleghi hanno sviluppato un sistema di purificazione NanoVelcro termoreattivo, che consente loro di aumentare e abbassare la temperatura del campione di sangue per catturare (a 37 gradi Celsius) e rilasciare (a 4 gradi Celsius) le cellule tumorali circolanti alla loro purezza ottimale. Le spazzole polimeriche sui nanofili del NanoVelcro rispondono ai cambiamenti di temperatura alterando le loro proprietà fisiche, permettendo loro di catturare o rilasciare le cellule.

Poiché potrebbe rendere l'estrazione delle cellule tumorali molto più efficiente ed economicamente vantaggiosa in un momento della vita di un paziente in cui le informazioni sono necessarie il più rapidamente possibile, Tseng ha affermato che è concepibile che il nuovo sistema sostituirà la microdissezione con acquisizione laser come protocollo standard.

"Con il nostro nuovo sistema, possiamo controllare la temperatura del sangue, come farebbero i caffè con una macchina per caffè espresso, per catturare e poi rilasciare le cellule cancerose in grande purezza, " disse Tseng, che è anche membro del Jonsson Comprehensive Cancer Center dell'UCLA. "Abbiamo combinato il sistema termoresponsivo con l'analisi mutazionale a valle per monitorare con successo l'evoluzione della malattia di un malato di cancro ai polmoni. Questo mostra il valore traslazionale del nostro dispositivo nella gestione del cancro del polmone non a piccole cellule con mutazioni sottostanti".

Lo studio è stato pubblicato online dalla rivista ACS Nano .