Los investigadores en Japón han desarrollado un método para obtener imágenes del cáncer a nivel de células individuales mediante el uso de técnicas químicas para hacer que los cuerpos y órganos de ratones enteros sean altamente transparentes. Combinando su preparación con la tecnología de imagen existente, pudieron ver las células cancerosas multiplicándose dentro de los órganos,incluidos los pulmones, los intestinos y el hígado, y viajar a través del cuerpo hacia y desde nuevos tumores en lugares distantes. El trabajo aparece el 5 de julio Informes de celda .
"El estudio demuestra el poder de la limpieza e imagen de todo el cuerpo y de todo el órgano con resolución unicelular", dice el coautor correspondiente Hiroki Ueda @ hiroking1975, de la Universidad de Tokio y el Centro de Biología Cuantitativa RIKEN.El equipo de investigación logró la resolución unicelular para modelos de cáncer que crecen y hacen metástasis de diferentes maneras. Las imágenes revelan colonias cancerosas con suficiente detalle para calcular sus formas, volúmenes y distribuciones, características críticas para distinguir entre patrones de metástasis.
Por ejemplo, los investigadores utilizaron la plataforma para generar un escáner de ratón completo de células pancreáticas que se diseminan en el hígado y en todo el abdomen. Otro conjunto de imágenes muestra un par de pulmones sanos colonizados gradualmente por células cancerosas en el transcurso de dossemanas, mientras que un tercero investiga las relaciones entre las células cancerosas y los vasos sanguíneos dentro del cerebro.
Representar a las células cancerosas individuales durante la metástasis es un desafío porque se pueden dispersar por todo el cuerpo. La localización de las células cancerosas depende de la captación de señales de proteínas fluorescentes que expresan, señales que deben preservarse cuando se aplican métodos de eliminación de tejidos en busca deresolución más alta.
Dada esta dificultad, el equipo de investigación, que incluyó a los coautores del postdoctorado Shimpei Kubota y al investigador del proyecto Kei Takahashi, tomó una mezcla química llamada CUBIC Cóctel claro y sin obstrucción de imágenes del cerebro / cuerpo que habían desarrollado previamente para imágenes de cuerpo entero.preparó y optimizó su composición para detectar y ver las células cancerosas. Al usar la mezcla modificada para aclarar los tejidos y los órganos vitales, los investigadores pudieron extraer señales de fluorescencia y localizar células cancerosas en lugares como el hígado, el páncreas y los intestinos.
El nuevo protocolo de imagen ya proporciona una visión más clara de ciertos pasos misteriosos de metástasis. En particular, para alcanzar un nuevo sitio dentro del cuerpo y hacer metástasis, una célula cancerosa debe navegar por el torrente sanguíneo, entrando y saliendo a través de las paredes de los vasos sanguíneos.
"La mayoría de las células cancerosas no son tan afortunadas y mueren durante el viaje", dice el co-autor correspondiente Kohei Miyazono, de la Universidad de Tokio, "pero las imágenes obtenidas a través del nuevo método sugieren que las células tratadas con TGF-beta, una proteínaque regula el crecimiento celular y la diferenciación en humanos y se produce en cantidades aumentadas por algunos cánceres, es mucho más probable que sobrevivan al viaje y formen avanzadas malignas ".
Con investigaciones preliminares en curso, los investigadores dicen que las imágenes y el análisis del cáncer que utilizan el protocolo CUBIC conducirán a una mayor comprensión de las complejidades y matices de las vías metastásicas. La técnica también podría arrojar luz sobre los procesos unicelulares relacionados con otras enfermedades ocampos médicos. "Creemos que la misma estrategia será aplicable a otros estudios biomédicos como la autoinmunidad y la medicina regenerativa, en los que los eventos unicelulares desempeñan papeles cruciales", dice Ueda.
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