Bulletin UEF 2016
à l’avenir, le cancer peut être diagnostiqué par son odeur, et les polyamines peuvent être la clé de nouveaux diagnostics.
de Nombreuses études ont conclu que le cancer a une odeur particulière. Les chiens peuvent être entraînés et les nez électroniques programmés pour reconnaître le cancer en sentant des échantillons de patients, mais il n’y a toujours pas de certitude sur la cause exacte de l’odeur.
selon le professeur Jouko Vepsäläinen (sur la photo ci-dessus), la réponse pourrait être des polyamines., Ils constituent un groupe de molécules qui jouent un rôle important dans la croissance, la prolifération et la différenciation cellulaires. Une prolifération cellulaire accrue et des niveaux élevés de polyamine sont typiques du cancer. De plus, les polyamines sentent vraiment mauvais.
Vepsäläinen étudie le rôle des polyamines dans le cancer depuis près de 20 ans avec d’autres pionniers de L’UEF dans le domaine, le professeur Leena Alhonen et le regretté professeur Juhani Jänne., Plus récemment, et grâce au financement stratégique de l’Université, son groupe Wet Chemistry Alliance à L’école de pharmacie s’est associé à des chercheurs de Tampere et D’Helsinki pour développer des diagnostics du cancer éventuellement basés sur les profils de polyamine des patients. Pour mieux comprendre la fonction et le potentiel des polyamines, son groupe développe l’analyse et la synthèse des polyamines et recherche de nouvelles fins thérapeutiques pour les médicaments affectant le métabolisme des polyamines.,
l’odeur du cancer est causée par un mélange de composés volatils, qui sont laborieux et coûteux à identifier avec l’analyse traditionnelle. Le groupe de Vepsäläinen a développé une méthode plus rapide basée sur la chromatographie liquide et la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS), avec laquelle une variété de polyamines peuvent être analysées simultanément.
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les échantillons de rine sont mesurés par LC-MS / MS en utilisant des ions spécifiques pour chaque polyamine, visualisés sous forme de pics dans le chromatogramme.,
outre toutes les polyamines communes dans les cellules humaines, le groupe a été le premier au monde à synthétiser leurs homologues marqués au deutérium, qui sont utilisés comme étalons internes dans l’analyse, nécessaires pour un profilage quantitatif précis des polyamines et ainsi détecter le cancer à partir des échantillons d’urine des patients.
« Nous avons été en mesure de distinguer le cancer de la prostate de l’hypertrophie bénigne de la prostate, de détecter le cancer de l’ovaire et de dire à quel stade se trouve le cancer, sur la base des profils de polyamine”, explique Vepsäläinen.
” ensuite, nous prévoyons d’analyser des échantillons d’autres cancers courants., »
en appliquant les résultats à un nez électronique, le groupe du Dr Niku Oksala à l’Université de Tampere a pu détecter le cancer de la prostate à partir de profils d’impression d’odeur d’urine ainsi que le test de PSA commun à partir du sang.
« nos analyses ne sont pas encore réalisables pour une utilisation clinique, mais un eNose portable a un large potentiel dans le dépistage, le diagnostic et le suivi du cancer. Il pourrait permettre des diagnostics plus précoces et donc un meilleur résultat de nombreux cancers, et réduire le besoin de tests et de biopsies coûteux”, explique Vepsäläinen.,
cependant, un nez électronique ne peut pas reconnaître les composés individuels, juste un modèle d’odeur basé sur les données fournies. Plus de recherche est nécessaire pour s’assurer que ce qu’il détecte sont bien des polyamines et pour l’entraîner à reconnaître les profils de polyamines dans différents cancers.
Ici, les chiens viennent à la rescousse. En coopération avec le projet Dogrisk de la docente Anna Hielm-Björkman à L’Université d’Helsinki, les chiens formés pour détecter le cancer à partir d’échantillons d’urine recevront des échantillons avec des polyamines synthétisées imitant des profils de polyamines cancéreuses., « Si les chiens choisissent ces échantillons, nous pouvons être sûrs que les polyamines provoquent l’odeur. »
son accent sur les chiens, Hielm-Björkman révèle que les échantillons de cancer des chiens ont un avantage supplémentaire dans la recherche. – La nourriture contient également des polyamines, mais avec les chiens, il est facile d’éliminer l’impact de différents produits alimentaires sur les niveaux de polyamine en les gardant tous sur un régime similaire.
le développement de l’analyse des polyamines ainsi que la synthèse extensive et le marquage au deutérium des polyamines sur le Campus de Kuopio sont en grande partie le résultat des travaux de plusieurs années du Dr Merja Häkkinen., Le groupe de recherche a déjà reçu des demandes d’intervenants pharmaceutiques internationaux désireux d’acheter les molécules pour leur propre usage de recherche.
Häkkinen souligne que les polyamines peuvent être des marqueurs importants non seulement dans le diagnostic, mais dans l’évaluation de la réponse des patients au traitement. – Dans les échantillons que nous avons analysés, les profils de polyamine des patients atteints de cancer ont différé avant et après la chirurgie.
Les applications du profilage de polyamine vont de différents types de cancer à de nombreuses autres maladies où des niveaux de polyamine altérés ont été observés, tels que les infections des voies urinaires., Ils sont fréquents dans la population âgée et chez les personnes âgées, ils peuvent provoquer des symptômes comportementaux pouvant être confondus avec des symptômes de démence.
– dans quelques années, les infections des voies urinaires pourraient être diagnostiquées en quelques minutes au domicile du patient à l’aide d’un nez électronique, prédit le Docent Tuomo Keinänen qui travaille également dans le groupe de Vepsäläinen.
outre les soins de santé, les mesures de polyamine peuvent bénéficier à l’industrie alimentaire., – Par exemple, dans les réservoirs de transport de poissons vivants, de petites modifications des niveaux de polyamine pourraient aider à détecter les poissons morts qui contamineraient autrement l’ensemble du lot, explique Keinänen.
– le métabolisme des polyamines en tant que cible de traitement médicamenteux est un autre domaine de recherche où beaucoup de choses se passent actuellement. De nombreux médicaments utilisés en clinique à d’autres fins ont un impact sur les fonctions de la polyamine, ce qui peut les rendre utiles dans le traitement du cancer ou d’autres maladies auxquelles ils ne visaient pas à l’origine.,
par exemple, le groupe a identifié une cible de polyamine pour la metformine, un médicament contre le diabète qui présente maintenant un potentiel anticancéreux. – Il faut beaucoup de temps et d’argent pour développer des médicaments entièrement nouveaux, alors qu’il est beaucoup plus rapide et moins cher de chercher de nouvelles fins pour les médicaments éprouvés qui sont déjà sur le marché.
texte: Ulla Kaltiala Photos: Raija Törrönen