El pez cebra y la IA reemplazan algunos experimentos con ratones en la investigación del cáncer
El pez cebra xenoinjertado con células derivadas de pacientes (PDC) se puede monitorear en tiempo real usando imágenes automáticas y análisis de imágenes. (A) Flujo de trabajo del experimento. La inyección de alto rendimiento de PDC etiquetados con GFP se puede monitorear en tiempo real en seis placas de 96 pozos usando el IncuCyte S3. (B) Segmentación semántica por píxeles para la localización de tumores y clasificación posterior de tipos de imágenes. Panel izquierdo: campo claro; Panel central: Fluorescencia verde; Panel derecho: post-clasificación. (C y D) Matrices de confusión de clasificaciones de imágenes posteriores a la segmentación para precisión (C) y sensibilidad (D). Credit:DOI: 10.1093/neuonc/noab264
Investigadores de la Universidad de Uppsala han utilizado IA para desarrollar un nuevo método para estudiar el cáncer de cerebro. El método se basa en el trasplante de células tumorales de pacientes a embriones de peces, seguido de observación con IA. El método, que se describe en la revista científica Neuro-Oncology, puede reemplazar en parte a los modelos de ratón actuales para estudiar el crecimiento y el tratamiento de tumores.
Uno de los principales desafíos en la investigación del cáncer es estudiar el crecimiento y el tratamiento del tumor de manera relevante. Para hacer esto, los investigadores del cáncer a menudo se basan en experimentos con mamíferos. Un tipo común de experimento se basa en trasplantar células tumorales a ratones para caracterizar las diferencias en el crecimiento tumoral y las respuestas a la terapia. Dado que los experimentos con ratones son difíciles, consumen mucho tiempo y requieren mamíferos, es importante encontrar formas alternativas.
«Hemos desarrollado un modelo en embriones de pez cebra como alternativa a los experimentos con ratones. Las células se trasplantan en peces cebra y monitoreados durante cuatro días y, al mismo tiempo, se filman con un microscopio automático. Luego, la película se analiza con IA. Esta es una herramienta poderosa para medir el crecimiento tumoral y comprender el efecto de diferentes medicamentos», dice Emil Rosn, Ph. .D. estudiante del Departamento de Inmunología, Genética y Patología y uno de los principales autores del estudio.
Los investigadores han utilizado células cancerosas de once pacientes con el tumor cerebral glioblastoma para evaluar el método. Descubrieron que las células de diferentes pacientes tenían diferentes patrones de supervivencia, crecimiento y respuestas a los medicamentos después de ser trasplantadas a los embriones de peces.
«No todas las células cancerosas pueden crecer en modelos de ratones. Vimos que las células que no t crece en el pez cebra tampoco creció en ratones. Si el método se puede usar para predecir cómo funcionarán las células en ratones, podemos reducir la cantidad de ratones que se usan en otros estudios. También hemos demostrado con éxito que el método puede emplearse para comprender la metástasis del cáncer y probar fármacos, lo que la convierte en una alternativa prometedora para algunos experimentos con ratones», dice el profesor Sven Nelander, que dirigió el estudio.
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Nuevo método utilizado para estudiar cómo se organizan las células cancerosas Más información: Elin Almstedt et al, Evaluación en tiempo real del crecimiento de glioblastoma en xenoinjertos de pez cebra específicos de pacientes, Neuro- Oncología (2021). DOI: 10.1093/neuonc/noab264 Proporcionado por la Universidad de Uppsala Cita: Zebrafish and AI replace some mouse experiments in cancer research (20 de diciembre de 2021) consultado el 29 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news /2021-12-zebrafish-ai-mouse-cancer.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.