Hacer brillar las células tumorales: los físicos médicos de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg MLU han desarrollado un nuevo método que puede generar imágenes tridimensionales detalladas del interior del cuerpo. Esto se puede utilizar para investigar más de cerca el desarrollo de las células cancerosas.en el cuerpo. El grupo de investigación presenta sus hallazgos en Física de la comunicación , una revista publicada por Nature Publishing Group.
Los médicos y científicos necesitan una mejor comprensión de las células cancerosas y sus propiedades para poder brindar un tratamiento específico contra el cáncer. Las células cancerosas individuales a menudo se examinan en tubos de ensayo antes de que los hallazgos se prueben en organismos vivos. "Nuestro objetivo es visualizarcélulas cancerosas dentro del cuerpo vivo para averiguar cómo funcionan, cómo se propagan y cómo reaccionan a las nuevas terapias ", dice el físico médico profesor Jan Laufer de MLU. Se especializa en el campo de las imágenes fotoacústicas, un proceso que utiliza ondas de ultrasonido generadasmediante rayos láser para producir imágenes tridimensionales de alta resolución del interior del cuerpo.
"El problema es que las células tumorales son transparentes. Esto dificulta el uso de métodos ópticos para examinar tumores en el cuerpo", explica Laufer, cuyo grupo de investigación ha desarrollado un nuevo método para resolver este problema: primero, los científicos introducen un gen específicoen el genoma de las células cancerosas. "Una vez dentro de las células, el gen produce una proteína de fitocromo, que se origina en plantas y bacterias. Allí sirve como sensor de luz", continúa Laufer. En el siguiente paso, los investigadores iluminan el tejidocon pulsos cortos de luz en dos longitudes de onda diferentes utilizando un láser. Dentro del cuerpo, los pulsos de luz se absorben y se convierten en ondas ultrasónicas. Estas ondas se pueden medir fuera del organismo y se pueden reconstruir dos imágenes del interior del cuerpo basándose en estodatos.
"La característica especial de las proteínas de fitocromo es que alteran su estructura y, por lo tanto, también sus propiedades de absorción dependiendo de la longitud de onda de los rayos láser. Esto da como resultado cambios en la amplitud de las ondas de ultrasonido que se generan en las células tumorales. Ningunade los otros componentes del tejido, por ejemplo, los vasos sanguíneos, tienen esta propiedad: su señal permanece constante ", dice Laufer. Al calcular la diferencia entre las dos imágenes, se crea una imagen tridimensional de alta resolución de las células tumorales,que está libre del abrumador contraste de fondo.
El desarrollo de los físicos médicos de Halle puede aplicarse a una amplia gama de aplicaciones en la investigación preclínica y las ciencias de la vida. Además de la investigación del cáncer, el método se puede utilizar para observar procesos celulares y genéticos en organismos vivos.
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Materiales proporcionado por Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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