Les chercheurs développent un outil d’analyse qui pourrait conduire à des « biopsies liquides » non invasives.

Les biopsies sont des outils cliniques couramment utilisés pour diagnostiquer diverses maladies ou pour surveiller la croissance anormale des tissus ou même le rejet d’une greffe. Les biopsies consistent à prélever des échantillons de tissus du corps pour un examen plus approfondi. Cependant, selon le type de tissu nécessaire, la procédure peut être assez invasive.

Des chercheurs de la Faculté de médecine des sciences fondamentales ont récemment développé un outil d’analyse qui pourrait conduire à l’utilisation de « biopsies liquides » en remplacement des biopsies traditionnelles chez certains patients ou maladies. L’outil, appelé EV Fingerprinting, était le point culminant des travaux de thèse d’Ariana von Lersner, ancienne étudiante diplômée et actuelle boursière postdoctorale dans le laboratoire d’Alissa Weaver, professeur Cornelius Vanderbilt de biologie cellulaire et développementale.

Le « EV » dans les empreintes digitales EV signifie vésicules extracellulaires, qui sont des particules liées à la membrane qui contiennent une charge biologiquement active et contribuent à la communication cellule-cellule en cas de santé et de maladie. Bien que les véhicules électriques soient observés depuis au moins les années 1980, leur origine et leur objectif ne sont pas clairement définis. Au cours des deux dernières décennies, la recherche sur les véhicules électriques a augmenté rapidement et il a été démontré que les véhicules électriques jouent un rôle dans les processus endocriniens, les réponses immunitaires et même le développement du cancer chez diverses espèces, y compris les humains.

Le terme « EV » inclut des vésicules de différentes tailles et charges, chacune étant probablement adaptée à des fonctions différentes. Les changements dans l’hétérogénéité des véhicules électriques dans un organisme peuvent refléter des changements dans l’état biologique – par exemple, un état cancéreux par rapport à un état normal non pathologique – qui peuvent servir de biomarqueur cliniquement informatif.

““Les empreintes digitales vous permettent de caractériser les véhicules électriques à haut débit avec une préparation minimale des échantillons et de mieux classer les types de vésicules dans l’échantillon.” dit von Lersner.

La technique consiste à isoler les véhicules électriques du reste du contenu cellulaire d’un échantillon, à les marquer avec un colorant lipophile fluorescent qui s’intercale dans la bicouche lipidique des véhicules électriques et à les faire passer à travers un cytomètre en flux, un instrument qui utilise un laser. des informations sur la façon dont la lumière est réfractée ou émise. Les informations collectées sont compilées dans une « empreinte digitale » qui peut être utilisée pour effectuer des analyses quantitatives de différentes populations de VE et déterminer leur changement par manipulation expérimentale, perturbation moléculaire ou état pathologique.

Les empreintes digitales EV représentent une avancée sans précédent dans la caractérisation des EV car elles peuvent analyser la composition des bicouches lipidiques des EV dans un échantillon et décomposer l’échantillon en populations EV discrètes, ce qui n’était pas possible avec les méthodes d’analyse de masse précédentes. L’utilisation d’une composition de bicouche lipidique pour séparer les populations de véhicules électriques constitue une nouvelle approche qui tire parti d’une fonctionnalité de véhicules électriques jusqu’alors négligée dans le domaine.

Les travaux ont été réalisés grâce aux contributions des collaborateurs de Vanderbilt des départements de biologie cellulaire et du développement, de génie chimique et biomoléculaire, de pathologie, de microbiologie et d’immunologie et du Centre de recherche sur les véhicules électriques, ainsi que de collaborateurs externes du Centre de recherche sur les véhicules électriques. Centre médical Cedars-Sinaïr et Genentech. Fondé en 2021 et dirigé par Weaver, le Centre de recherche sur les véhicules électriques fournit des outils partagés et une formation pour le travail sur les véhicules électriques, favorise les discussions et la collaboration interdépartementales par le biais de séminaires mensuels et de retraites annuelles, et fournit aux membres des ressources pour mener ou partager des travaux sur les véhicules électriques. Conférences.

“Les empreintes digitales des véhicules électriques stimulent le développement de biopsies liquides, où les véhicules électriques peuvent être utilisés comme biomarqueurs pour des maladies telles que le cancer ou les troubles neurologiques.” a déclaré von Lersner.

Si vous avez besoin d’une biopsie un jour et pouvez renoncer au type de biopsie traditionnel au profit d’une simple prise de sang, vous devrez peut-être remercier ces chercheurs.