Attaccare i "semi delle metastasi" nel cancro al pancreas / Attacking "Seeds of Metastasis" in Pancreatic Cancer
Attaccare i "semi delle metastasi" nel cancro al pancreas / Attacking "Seeds of Metastasis" in Pancreatic Cancer
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Incastonato tra lo stomaco e la colonna vertebrale, il pancreas supervisiona sia la digestione che la glicemia nel corpo. È anche la sede di un tumore aggressivo chiamato adenocarcinoma duttale pancreatico, o PDAC.
Il PDAC è il tipo più comune di cancro al pancreas, la terza causa di morte per cancro negli Stati Uniti. È difficile da individuare e si ripresenta circa il 70% delle volte dopo il trattamento. Solo il 13% dei pazienti diagnosticati sopravvive più di cinque anni.
Un gruppo di chirurghi, anestesisti ed ingegneri dell'Università dell'Illinois a Chicago sta studiando come la lidocaina, un comune anestetico locale, influenzi le cellule tumorali del pancreas rilasciate nel flusso sanguigno durante l'intervento chirurgico. Il loro ultimo progresso valuta un metodo per catturare queste cellule "anomale" ed è pubblicato sulla rivista Lab on a Chip.
"Mi aspetto davvero che i risultati di questo studio possano aiutare i nostri pazienti", ha affermato la Dott.ssa Gina Votta-Velis , docente di anestesiologia presso la Facoltà di Medicina dell'UIC e ricercatrice principale. "L'idea che la lidocaina, utilizzata per alleviare il dolore da oltre 65 anni, possa attenuare le metastasi ed influenzare positivamente i risultati per i pazienti è altamente innovativa".
Nel 2018, Votta-Velis ha ricevuto un finanziamento dall'American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine per questo progetto. Le cellule tumorali circolanti sono cellule cancerose che si staccano dal tumore, spesso durante un intervento chirurgico di rimozione del tumore, e si riversano nel flusso sanguigno. I pazienti con cellule tumorali circolanti più aggressive nel sangue hanno prognosi più sfavorevoli e tassi di recidiva più elevati.
Votta-Velis ha affermato che i pazienti devono riprendersi dall'intervento chirurgico prima di iniziare la chemioterapia. In questo intervallo di tempo, le cellule tumorali circolanti, o CTC, possono diffondersi in tutto il corpo e generare nuovi tumori. Tuttavia, studi preliminari in vitro hanno dimostrato che la lidocaina può impedire alle cellule di fuoriuscire dal flusso sanguigno, intrappolandole invece e consentendo loro di essere eliminate naturalmente dal nostro sistema immunitario.
"Le CTC sono i semi delle metastasi", ha affermato. "Se riuscissimo ad individuarle ed a ridurne l'aggressività con l'infusione di lidocaina, potremmo ridurre il rischio di metastasi".
Poiché le cellule tumorali circolanti sono rare, isolarle potrebbe significare estrarne da 30 a 40 tra i miliardi presenti nel nostro flusso sanguigno, proprio come estrarre un ago da un pagliaio. Ecco perché Votta-Velis ha collaborato con Ian Papautsky, collega dell'University of Illinois Cancer Center , nonché professore di Ingegneria Biomedica presso la Facoltà di Ingegneria dell'UIC Richard and Loan Hill. È specializzato in microfluidica: come piccole quantità di fluidi, come il sangue, scorrono attraverso canali minuscoli.
Il suo contributo al progetto è un piccolo dispositivo microfluidico, realizzato in vetro e plastica, lungo appena un paio di centimetri e dotato di canali appena più larghi di un capello. Il dispositivo isola le cellule tumorali dal campione di sangue di un paziente in base alle loro dimensioni, un processo noto come biopsia liquida.
"Le CTC sono in genere più grandi dei globuli bianchi, che a loro volta sono più grandi dei globuli rossi. Le cellule tumorali tendono anche a essere più morbide e plasmabili", ha affermato Papautsky. "Quando inseriamo il sangue in questo dispositivo, possiamo filtrare le CTC senza modificarle o danneggiarle".
Nel 2019, il gruppo di Papautsky ha dimostrato che questo metodo individua le cellule tumorali con una precisione del 93%. Questa volta, i ricercatori hanno confrontato il metodo di Papautsky con uno strumento disponibile in commercio chiamato EasySep, che separa le cellule magneticamente. Papautsky ha affermato che la separazione magnetica può essere brusca ed a volte distruggere le cellule che sta cercando di catturare.
ENGLISH
Lidocaine may mitigate metastasis and favorably affect patient outcomes in pancreatic cancer.
Pinned between the stomach and spine, the pancreas supervises both digestion and blood sugar in the body. It’s also the site of an aggressive cancer called pancreatic ductal adenocarcinoma, or PDAC.
PDAC is the most common type of pancreatic cancer, the third-leading cause of cancer deaths in the U.S. It’s difficult to detect and recurs about 70% of the time after treatment. Only 13% of those diagnosed survive more than five years.
A team of surgeons, anesthesiologists and engineers at the University of Illinois Chicago is studying how lidocaine, a common local anesthetic, affects pancreatic cancer cells released into the bloodstream during surgery. Their latest advancement evaluates a method for capturing these rogue cells and is published in the journal Lab on a Chip.
“I really expect that the results of this study may help our patients,” said Dr. Gina Votta-Velis, a UIC professor of anesthesiology in the College of Medicine and a lead investigator. “The notion that lidocaine, which has been used to relieve pain for more than 65 years, may mitigate metastasis and favorably affect patient outcomes is highly innovative.”
In 2018, Votta-Velis received a grant from the American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine for this project. Circulating tumor cells are cancerous cells that break away from the tumor — often during tumor-removal surgery — and escape into the bloodstream. Patients with more aggressive circulating tumor cells in their blood have poorer prognoses and higher recurrence rates.
Votta-Velis said patients must recover from surgery before starting chemotherapy. In that window of time, circulating tumor cells, or CTCs, can travel throughout the body and spawn new tumors. But preliminary in-vitro studies have shown that lidocaine may hamper cells from bursting back out of the bloodstream, instead trapping them to be naturally cleaned out by our immune systems.
“CTCs are the seeds of metastasis,” she said. “If we can detect them and decrease their aggressiveness with lidocaine infusion, we may lower the risk of the metastatic process.”
Because circulating tumor cells are rare, isolating them could mean pulling 30 to 40 cells out of the billions in our bloodstream — just like pulling a needle from a haystack. That’s why Votta-Velis teamed up with fellow University of Illinois Cancer Center affiliate Ian Papautsky, the UIC Richard and Loan Hill Professor of Biomedical Engineering in the College of Engineering. He specializes in microfluidics: how small amounts of fluids, like blood, flow through minute channels.
His contribution to the project is a small microfluidic device, fabricated from glass and plastic, measuring just a couple of inches long and containing channels just wider than a strand of hair. The device isolates cancer cells from a patient’s blood sample based on their size — a process referred to as a liquid biopsy.
“CTCs are typically larger than white blood cells, which are larger than red blood cells. Cancer cells also tend to be softer and more moldable,” Papautsky said. “When we put the blood into this device, we can filter out the CTCs without modifying or damaging the cells.”
In 2019, Papautsky’s team demonstrated that this method picks out cancer cells with 93% accuracy. This time, the researchers compared Papautsky’s method to a commercially available tool called EasySep, which pulls cells apart magnetically. Papautsky said magnetic separation can be harsh and sometimes destroy the cells it’s attempting to catch.
Da:
https://www.technologynetworks.com/tn/news/attacking-seeds-of-metastasis-in-pancreatic-cancer-407000
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