Een recent onderzoek door wetenschappers van Japanse universiteiten heeft aangetoond dat de vorm van cel-afgeleide nanodeeltjes, bekend als "extracellulaire blaasjes" (EV's), in lichaamsvloeistoffen zou een biomarker kunnen zijn voor het identificeren van soorten kanker. In de studie, de wetenschappers hebben met succes de vormverdelingen van EV's gemeten die zijn afgeleid van de lever, borst, en colorectale kankercellen, waaruit blijkt dat de vormverdelingen van elkaar verschillen. De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Analytische scheikunde .

Vroege detectie van kankergezwellen in het lichaam is essentieel voor effectieve behandelingen. Echter, het is moeilijk om alle soorten tumoren in een vroeg stadium op te sporen, omdat detectiemethoden verschillen tussen soorten kanker, en sommige methoden vereisen pijnlijke medische procedures. Het is dus van vitaal belang om methoden te vinden die pijnloos zijn en meerdere soorten kanker kunnen detecteren.

Extracellulaire blaasjes (EV's) zijn biologische deeltjes met een diameter van ongeveer 100 nanometer (nm) die worden uitgescheiden door verschillende cellen en voorkomen in lichaamsvloeistoffen zoals bloed en urine. Opmerkelijk, EV's bevatten biologische moleculen die informatie bevatten over de cellen van de afscheidingsbronnen. In aanvulling, genetische materialen in EV's zijn betrokken bij communicatie tussen cellen. Dit suggereert dat het analyseren van biologische moleculen in EV's die aanwezig zijn in lichaamsvloeistoffen, kan helpen bij het opsporen en identificeren van bepaalde soorten kankertumoren in het lichaam.

Eerdere studies hadden afbeeldingen van verschillende vormen van EV's waargenomen met elektronenmicroscopen. Echter, er bestond geen technologie om de vormen van EV's te onderzoeken die in lichaamsvloeistoffen worden verdeeld, voornamelijk vanwege problemen bij het meten van de vorm van nanomaterialen in oplossing. In deze context, een team van onderzoekers van de Kyushu University, Universiteit van Nagoya, Universiteit van Osaka, en Tokyo Medical University probeerden de vorm van individuele EV's in een vloeistof te onderzoeken met behulp van een apparaat dat ze hadden ontwikkeld, die de vorm van afzonderlijke deeltjes in oplossing kan analyseren door de verandering te meten van ionische stroom die door poriën met een diameter van 200 nm stroomt wanneer deeltjes daar doorheen gaan.

Met behulp van het apparaat, het team heeft met succes de vorm van EV's gemeten die zijn afgeleid van gekweekte lever, borst, en darmkankercellen, evenals van gekweekte normale borstcellen, en ontdekten dat hun vormverdelingen van elkaar verschillen. Bijvoorbeeld, EV's afgeleid van leverkankercellen omvatten een mix van bolvormige deeltjes en ovale (zoals rugbyballen) deeltjes, terwijl EV's van borstkankercellen uitsluitend uit bolvormige deeltjes bestaan.

Het team vergeleek vervolgens de vormverdelingen van EV's in bloedmonsters van borstkankerpatiënten en niet-kankerpatiënten. De resultaten toonden aan dat de vormverdelingen van EV's uit de twee groepen van elkaar verschillen, wat aangeeft dat het meten van vormverdelingen van EV's in bloed patiënten met borstkanker zou kunnen onderscheiden van niet-kankerpatiënten.

"In dit onderzoek, we ontdekten dat het meten van vormverdelingen van EV's in lichaamsvloeistoffen het type kanker zou kunnen identificeren, " zei universitair hoofddocent Takao Yasui aan de Nagoya University Graduate School of Engineering, een van de auteurs van het onderzoek.

De onderzoekers merken op dat het meten van een grotere verscheidenheid aan soorten EV's hen een nauwkeuriger idee zal geven van mogelijke EV-vormdistributies als een index voor kankerdetectie, screening, en diagnose.

De krant, "Snelle discriminatie van extracellulaire blaasjes door vormverdelingsanalyse, " werd online gepubliceerd in het tijdschrift Analytische scheikunde .