Nuevo método de imágenes en 3D para muestras tumorales que se usará para estudiar COVID-19
Figura 1. El método, llamado DIIFCO, facilita el estudio de los mecanismos relacionados con el cáncer y permite diagnósticos más exactos de muestras de tejido de pacientes con cáncer. Crédito: Mattias Karln
Investigadores del Karolinska Institutet de Suecia han desarrollado un nuevo método para analizar muestras de tumores intactos en 3D a nivel molecular. El estudio es una colaboración con el Hospital Universitario Karolinska y se publica en Nature Biomedical Engineering. Ahora, los investigadores planean usar el método para estudiar muestras de tejido de pacientes con COVID-19 con la esperanza de que brinde información sobre dónde y cómo el nuevo coronavirus ataca a diferentes órganos.
El cáncer se produce cuando los mecanismos moleculares vitales de las células dejan de funcionar con normalidad. Para comprender mejor estos procesos patológicos, los científicos deben estudiar lo que ocurre en las células tumorales a nivel de ARN y proteínas. El ARN actúa como mensajero entre los genes y las proteínas que codifican, y existen diferentes tipos de ARN implicados en el cáncer.
Los investigadores han aplicado una nueva técnica de imagen, que se utiliza en la investigación básica, para estudiar tejido tumoral humano intacto en lugar de seccionado. La técnica implica hacer que el tejido sea transparente, teñir diferentes tipos de ARN y proteínas y luego obtener imágenes del tejido en tres dimensiones utilizando un instrumento llamado microscopio de lámina de luz. Al hacer esto, es posible determinar en qué parte del tumor hay cantidades anormales de ARN o proteína. El método, llamado DIIFCO, facilita el estudio de los mecanismos relacionados con el cáncer y permite diagnósticos más exactos de muestras de tejido de pacientes con cáncer (ver figura 1).
Diagnósticos de cáncer más exactos
» Durante años, los médicos han utilizado el etiquetado de proteínas específicas para diagnosticar muestras de tejido de tumores», dice el investigador principal Per Uhln, profesor del Departamento de Bioquímica Médica y Biofísica. «Ser capaz de teñir específicamente el ARN en muestras de tumores intactos abre oportunidades completamente nuevas para el diagnóstico de muestras clínicas».
Trabajando con patólogos y cirujanos en el Hospital Universitario Karolinska, los investigadores estudiaron imágenes tridimensionales digitales de tumores utilizando software avanzado de procesamiento de imágenes. De esta manera, lograron identificar cada célula individual de un tumor y analizar cómo se agrupan las células y cómo se organizan poblaciones celulares específicas en relación con la estructura de los vasos sanguíneos del tumor (ver figura 2a). En otro experimento, estudiaron la presencia de las llamadas células madre cancerosas en una forma muy agresiva de cáncer de mama tiñendo específicamente el ARN de PROM1, un biomarcador de células madre cancerosas. Los tumores cancerosos contienen una cantidad muy pequeña de células madre cancerosas, que se cree que desempeñan un papel importante en la formación del cáncer. El método DIIFCO reveló pequeños grupos de células madre cancerosas en el interior de las muestras tumorales de pacientes con cáncer de mama (consulte la figura 2b).
Figuras 2a y 2b. Crédito: Per Uhln
Muestras de COVID-19 a continuación
Usando el método DIIFCO, los científicos pueden estudiar el ARN y las proteínas a alta resolución en todo el tejido humano. Los investigadores ahora planean usar su método para estudiar muestras de tejido de pacientes con COVID-19. Los análisis de PCR para detectar el ARN del virus SARS-CoV-2 se usan con frecuencia en los hospitales para evaluar si los pacientes tienen COVID-19, y los investigadores ahora esperan que la nueva técnica de imágenes pueda detectar exactamente en qué parte del tejido se encuentra el virus. El ARN lo es.
«El nuestro es uno de los pocos laboratorios en el mundo capaz de estudiar muestras de tejido intacto de humanos», dice el profesor Uhln. «Esto es particularmente difícil cuando el tejido proviene de pacientes de edad avanzada. Creo y espero que nuestro método pueda proporcionar respuestas importantes sobre dónde y cómo ataca el nuevo coronavirus a diferentes órganos».
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Análisis de marcadores inmunitarios: el tamaño del área del tejido tumoral es crucial para el pronóstico de supervivencia Más información: Nobuyuki Tanaka et al. Imágenes tridimensionales de una sola célula para el análisis de la expresión de ARN y proteínas en biopsias de tumores intactos, Nature Biomedical Engineering (2020). DOI: 10.1038/s41551-020-0576-z Información de la revista: Nature Biomedical Engineering
Proporcionado por Karolinska Institutet Cita: Nuevo método de imágenes en 3D para muestras de tumores para ser utilizado para estudiar COVID-19 (2020, 30 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-d-imaging-method-tumour-samples.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.