Visualización de metástasis de cáncer de cuerpo completo a nivel de una sola célula

Investigadores del Centro de Biología Cuantitativa RIKEN (QBiC) y la Universidad de Tokio (UTokyo) han desarrollado un método para visualizar la metástasis del cáncer en órganos completos a nivel de una sola célula. Publicado en  Cell Reports , el estudio describe un nuevo método que combina la generación de ratones transparentes con análisis estadístico para crear mapas tridimensionales de células cancerosas en todo el cuerpo y los órganos.

Investigaciones recientes en métodos de limpieza óptica han hecho posible transparentar los cuerpos y órganos de animales de experimentación. Esto ha dado lugar a una nueva ola de estudios anatómicos que pueden combinar la transparencia de los tejidos con técnicas sofisticadas de etiquetado de células y microscopía óptica. Dirigido por Hiroki Ueda en RIKEN QBiC/UTokyo y Kohei Miyazono en UTokyo, el equipo ha centrado sus esfuerzos en poder visualizar y perfilar la metástasis del cáncer en todo el cuerpo.

“Una de las mayores dificultades en el estudio del cáncer”, explica el coautor principal Ueda, “es que la metástasis del tumor comienza con solo unas pocas células metastatizadas. Nuestro nuevo método hace posible obtener imágenes de todo el cuerpo hasta el nivel de las células individuales y, por lo tanto, podemos detectar el cáncer en resoluciones espaciales más allá de lo que es posible con otras técnicas de imágenes actuales”.

El equipo primero se centró en encontrar el mejor índice de refracción para su agente de limpieza, que se llama CUBIC. Un índice de refracción es un valor numérico que describe cuánta luz se dobla a medida que se mueve a través de un objeto, lo que puede afectar la calidad de las imágenes que se pueden obtener de los microscopios ópticos. Probaron una variedad de índices de refracción y determinaron cuál era el mejor. Luego, cuando usaron el método CUBIC con este índice de refracción, denominado CUBIC-R, y lo combinaron con diferentes tipos de tecnología de microscopio, pudieron detectar metástasis de células individuales en todo el cuerpo y los órganos de las muestras de ratón.

Lee mas  ¿Existe un vínculo entre las bacterias intestinales y el autismo? Un estudio pionero investiga

El coautor principal, Miyazono, señala que este método es un puente entre la obtención de imágenes in vivo de animales vivos y la histología convencional. “Aunque no podemos aplicar nuestro nuevo análisis CUBIC-Cancer a animales vivos, pudimos cuantificar las células metastásicas muy temprano en su formación. Esta será una herramienta muy poderosa para evaluar la efectividad de los medicamentos contra el cáncer”.

El equipo probó esta hipótesis al tratar ratones con medicamentos contra el cáncer y usar el análisis CUBIC-Cancer para perfilar su efectividad. Pudieron detectar diferencias en el volumen total y la cantidad de colonias de cáncer en los pulmones de los ratones. La técnica incluso fue capaz de detectar células cancerosas individuales. Como explican los coautores Kubota y Takahashi, “esto es muy prometedor porque estas células pueden estar inactivas o resistentes a los medicamentos contra el cáncer. Dado que una sola célula cancerosa superviviente puede provocar metástasis tumoral, poder utilizar el análisis CUBIC-Cancer para evaluar la eficacia de los fármacos a este nivel será una aplicación muy útil y práctica”.

Referencia

  • Kubota SI, Takahashi K, Nishida J, Morishita Y, Ehata S, Tainaka K, Miyazono K, Ueda HR (2017) Perfil de cuerpo entero de metástasis de cáncer con resolución de una sola célula. Informes de celda . doi:  10.1016/j.celrep.2017.06.010

Contacto

Director de grupo
Hiroki Ueda
Laboratorio de biología sintética
Núcleo de investigación de diseño celular
Centro de biología cuantitativa RIKEN

Adam Phillips
División de Asuntos Internacionales de RIKEN
Tel: +81-(0)48-462-1225 / Fax: +81-(0)48-463-3687
Correo electrónico:  [email protected]

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.