Les dépôts bénignes et cancéreux de phosphate de calcium qui peuvent sembler identiques sur une mammographie ont des différences distinctes dans leurs structures et leurs processus de formation, selon des chercheurs de l’Université de l’Illinois Urbana-Champaign et des collaborateurs de la Mayo Clinic et de l’Université du Texas à Austin.
Leur étude récente fournit les premières descriptions détaillées de la façon dont les calcifications se forment dans les tissus mammaires. Les résultats suggèrent de nouveaux critères de diagnostic qui pourraient conduire à moins de biopsies bénignes et guider le développement thérapeutique, selon les chercheurs.
L’œuvre est publiée dans la revue Rapports scientifiques.
« Les calcifications denses sont très courantes dans les tissus mammaires. Ils sont facilement vus sur une mammographie, que les médecins peuvent utiliser pour classer les catégories bénignes, probablement bénignes et suspectes », a déclaré le chef de l’étude Bruce Fouke, U. of I. Professor of Earth Science and Environmental Change et directeur du Roy J. Carver Biotechnology Center en Illinois.
« Mais la plupart des biopsies des taches jugées suspectes finissent par être bénignes, ce qui signifie que ces patients ont subi des procédures douloureuses inutilement. Nous voulons que les mammographies soient plus précises et plus précises pour la distinction entre les maladies mammaires bénignes et le cancer. »
Le groupe de Fouke a été le pionnier du domaine de « Geobiomed », une combinaison de géologie, de biologie et de médecine, et l’a précédemment appliquée à l’étude des calculs rénaux et des calcifications dans le cœur.
La nouvelle étude a examiné les échantillons de tissus biopsiés de maladies mammaires bénignes et de carcinome canalaire in situ qui avait été retiré lorsque les patientes ont subi une intervention chirurgicale dans le cadre d’une étude à long terme de la clinique Mayo. Pour documenter les caractéristiques minérales du BBD et du DCIS, les chercheurs ont utilisé 12 méthodes différentes pour caractériser les échantillons, y compris une suite de microscopes légers, laser et électroniques et techniques de rayons X et de spectroscopie Raman.
« Nous avons développé cet arsenal analytique pour comprendre les voies de minéralisation complexes », a déclaré Mayandi Sivaguru, premier auteur de l’article et directeur de la cytométrie et de la microscopie à l’OIMS Facility dans le Carver Biotechnology Center.
« Les recherches antérieures n’ont souvent utilisé que quelques techniques standard, qui manquent souvent une évaluation contextuelle complète de la santé du sein et de la progression de la maladie. Nous avions besoin d’une approche holistique pour voir l’ensemble du développement du BBD et du développement DCIS qui est enregistré à l’intérieur des calcifications et de l’histoire détaillée de la façon dont ils se sont formés. »
Les chercheurs ont constaté que les calcifications étaient faites de phosphate de calcium amorphe, un minéral avec la capacité de Shapeshift et de réorganiser, bien qu’il ait longtemps été supposé être le type de phosphate de calcium cristallin trouvé dans l’os, l’hydroxyapatite. L’équipe a analysé les couches des dépôts ACP pour tracer comment ils ont commencé comme de petites sphérules qui se sont fusionnées en nodules. Les nodules ont ensuite enterré les cellules et incorporé d’autres molécules, telles que les protéines, les substances cireuses et le cholestérol.
La forme et la progression de la calcification différaient dans les échantillons de BBD et de DCIS. Par exemple, le BBD avait plus de nodules sphériques avec une superposition concentrique, tandis que les calcifications cancéreuses avaient tendance à être plus allongées et irrégulières. Certains nodules cancéreux ont également montré une progression similaire à la caractéristique de fossilisation du bois pétrifié, a déclaré Fouke.
« Les types de nodules ACP que nous avons vus étaient complètement inconnus et établissent un tout nouveau schéma de classification entre BBD et DCIS », a déclaré Fouke. « Chacun a une genèse et une histoire de formation différentes, reflétant les changements dans la physiologie du sein qui à leur tour sont fortement corrélés avec le fait qu’un échantillon de biopsie a été désigné bénin, peut-être bénin ou suspect. »
Sachant que les calcifications sont faites de l’ACP plutôt que de l’hydroxyapatite cristalline ouvre la possibilité de traiter le BBD, car certains médicaments sont connus pour dissoudre les dépôts ACP. Si des calcifications bénignes pouvaient être dissoutes, les erreurs d’identification dans les mammographies seraient plus rares et des millions de biopsies indésirables pourraient être empêchées, a déclaré Sivaguru.
« La collaboration entre nos équipes a apporté des outils analytiques modernes pour lier les connaissances en géologie et la santé publique », a déclaré le co-auteur de l’étude Rohit Bhargava, directeur du Cancer Center de l’Illinois et professeur de bio-ingénierie. « Les collaborations uniques de notre université et le grand partenariat avec les chercheurs de la clinique Mayo ont le potentiel de conduire à de meilleurs soins du cancer du sein en comprenant le cancer dans une perspective unique. »
Ensuite, les chercheurs s’efforceront de caractériser les calcifications dans un cancer du sein invasif plus avancé et à documenter si et comment la calcification joue un rôle dans le DCIS progressant vers un cancer du sein invasif. Ils espèrent également étudier les calcifications ACP avec un Geobiocell, un appareil microfluidique expérimental que l’équipe de l’Illinois a développé.
« C’est une feuille de route pour l’avenir des tests expérimentaux contrôlés. Par exemple, si nous voulons savoir, si une femme devait boire plus d’eau, cela ferait-il une différence dans la quantité ou le type de calcifications mammaires? Nous pourrions couler plus ou moins d’eau et de fluides mammaires à travers des échantillons de la géobiocell et de suivre comment les calcifications se développent. De même dit.
« Notre objectif est de prédire et finalement prévenir les calcifications mammaires, de réduire les diagnostics de mammographie inexacts et de jeter un cadre pour le développement de la thérapie. »
