Encontrar nuevas formas de visualizar el cáncer
Crédito: CC0 Public Domain
Las células cancerosas pueden volverse resistentes al tratamiento; es una de las razones principales por las que los tratamientos, que fueron exitosos al principio, pueden luego comenzar a fallar. Hay diferentes razones por las que esto puede suceder y el profesor James O’Connor, profesor de imágenes biomédicas cuantitativas en el Instituto de Investigación del Cáncer, tiene un interés particular en una de ellas: la hipoxia.
La hipoxia se produce cuando las células cancerosas de un tumor no reciben suficiente oxígeno. Cuando un tumor crece rápidamente, puede comenzar a consumir más oxígeno del que pueden suministrar los vasos sanguíneos cercanos. Esto lleva a que algunas de las células del tumor tengan niveles de oxígeno más bajos de lo que necesitan, lo que a su vez puede tener un efecto en el funcionamiento de las células.
Obliga a la célula a adaptarse para sobrevivir y puede conducir a el tumor se vuelve resistente a diversos tratamientos como la radioterapia, la quimioterapia y la inmunoterapia. Hasta la fecha, no existen pruebas que se utilicen en la práctica clínica habitual que puedan detectar o realizar un seguimiento de la hipoxia tumoral.
Medición de la hipoxia
El profesor O’Connor es un científico clínico. es un radiólogo consultor en ejercicio. Un aspecto de su trabajo, que comenzó en Manchester y ahora continúa en el ICR, se centra en encontrar una forma de medir la hipoxia tumoral en los pacientes. En un estudio reciente, el profesor O’Connor y su equipo demostraron que podían identificar, mapear y cuantificar la hipoxia utilizando una nueva técnica de resonancia magnética, primero en ratones y luego en pacientes con cáncer de pulmón.
Para lograr esto, los científicos hacen que los pacientes respiren aire seguido de oxígeno puro. Los tejidos sanos y bien oxigenados ven una acumulación de moléculas de oxígeno libres y esto puede detectarse mediante resonancia magnética, razón por la cual esta técnica se denomina «resonancia magnética mejorada con oxígeno».
Sin embargo, cuando se administra oxígeno adicional al tumor hipóxico se une a las moléculas de hemoglobina y, por lo tanto, no hay moléculas de oxígeno libres que alteren la señal de resonancia magnética.
Los escáneres desarrollados por el profesor O’Connor y su equipo pueden medir y mapear las partes de cada tumor que se comportan como tejido bien oxigenado y distinguirlas de las regiones hipóxicas.
Esto El método tiene el potencial de identificar pacientes que tienen tumores hipóxicos y pueden ser resistentes al tratamiento. Con esta información, los pacientes podrían recibir opciones de tratamiento más adecuadas para ellos. Tener una imagen detallada de dónde se encuentra el tejido del tumor hipóxico también podría servir como un mapa para administrar tratamientos dirigidos a la hipoxia y, por lo tanto, mejorar el resultado del tratamiento.
La hipoxia juega un papel particular en el cáncer de pulmón, razón por la cual el profesor O ‘Connor y su equipo se enfocaron primero en eso, pero ahora están llevando adelante esta investigación en otros tipos de tumores.
La película muestra un vuelo a través del tórax de un paciente con cáncer de pulmón de células no pequeñas. Las imágenes dejan de centrarse en el tumor en el lóbulo superior izquierdo de los pulmones. El agente de contraste vascular se ve en blanco e identifica la sangre que fluye. Luego, a esto le siguen mapas de lavado de oxígeno (en púrpura y rojo), a partir de los cuales se pueden mapear y cuantificar las regiones hipóxicas. Crédito: Profesor James O’Connor
De banco a cama
Esta nueva técnica es prometedora y un excelente resultado de combinar la investigación preclínica con animales y la ciencia clínica. El grupo de investigación de James O’Connor está compuesto por personas de una variedad de disciplinas, desde matemáticas, informática y física hasta medicina clínica.
Si bien puede ser un desafío coordinar un grupo con antecedentes tan diversos, reunir expertos que normalmente se mantendrían separados tiene sus ventajas.
«Tener experiencia clínica lo ayuda a formular sus preguntas de investigación», explica.
A menudo, los experimentos en el laboratorio se llevan a cabo por separado de la práctica clínica.
En En el laboratorio del profesor O’Connor, los métodos utilizados para los experimentos se pueden elegir cuidadosamente desde el principio para asegurarse de que los resultados encontrados sean replicables en ambos contextos. Traducir ideas del laboratorio a la clínica dentro de un equipo permite que los pacientes se beneficien de la investigación más rápidamente.
‘Desbloquear el potencial’
El profesor O’Connor también tiene interés en mejorar la información que obtener de las técnicas de imagen ya utilizadas en la clínica. «¿Podemos usar imágenes para predecir y monitorear la respuesta, en lugar de solo localizar tumores y medir qué tan grandes son?» pregunta.
Al realizar un análisis de imágenes más avanzado, el profesor O’Connor cree que podríamos sacar mucho más provecho de las imágenes que ya estamos tomando en la clínica.
«Necesitamos para evitar que nuestro progreso sea solo incremental. La ciencia de datos tiene un gran potencial, pero se trata de desbloquear ese potencial y encontrar la aplicación que realmente marcará la diferencia para los pacientes».
Este desafío, junto con su el trabajo en curso sobre la hipoxia es en lo que el profesor O’Connor y su equipo seguirán centrándose en los próximos años.
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Estrategias basadas en nanomateriales para el tratamiento del tumor hipóxico Proporcionado por el Instituto de Investigación del Cáncer Cita: Finding newways to image cancer (2022, February 17) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https ://medicalxpress.com/news/2022-02-ways-image-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.