Las células cancerosas no viven en portaobjetos de vidrio, sin embargo, la gran mayoría de las imágenes relacionadas con la biología del cáncer provienen de las células que se fotografían en superficies planas y bidimensionales, imágenes que a veces se utilizan para sacar conclusiones sobre el comportamiento de las célulasque normalmente residen en un entorno más complejo. Pero un nuevo microscopio de alta resolución, presentado el 22 de febrero en célula de desarrollo , ahora hace posible visualizar las células cancerosas en 3D y registrar cómo están enviando señales a otras partes de su entorno, revelando una biología previamente desconocida de cómo las células cancerosas sobreviven y se dispersan dentro de los seres vivos.
"Existe una clara evidencia de que el medio ambiente afecta fuertemente el comportamiento celular; por lo tanto, el valor de los experimentos de cultivo celular en vidrio debe al menos ser cuestionado", dice el autor principal Reto Fiolka, científico óptico en el Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas.. "Nuestro microscopio es una herramienta que puede brindarnos una comprensión más profunda de los mecanismos moleculares que impulsan el comportamiento de las células cancerosas, ya que permite obtener imágenes de alta resolución en entornos tumorales más realistas".
En su estudio, Fiolka y sus colegas, incluido el coautor principal Gaudenz Danuser, y los coautores principales Meghan Driscoll y Erik Welf, también de UT Southwestern, usaron su microscopio para obtener imágenes de diferentes tipos de células de cáncer de piel de los pacientes.que en un entorno 3D donde normalmente residen las células, a diferencia de un portaobjetos de vidrio, múltiples líneas celulares de melanoma y células de melanoma primarias de pacientes con mutaciones genéticas variadas forman muchas protuberancias pequeñas llamadas ampollas. Una hipótesis es que esta ampolla puede ayudar al cáncerlas células sobreviven o se mueven y, por lo tanto, podrían desempeñar un papel en la invasividad de las células del cáncer de piel o en la resistencia a los medicamentos en los pacientes.
Los investigadores dicen que este es un primer paso hacia la comprensión de la biología 3D en microambientes tumorales. Y dado que este tipo de imágenes pueden ser demasiado complicadas para interpretarlas a simple vista, el siguiente paso será desarrollar potentes plataformas informáticas para extraer yprocesar la información.
"Cuando concebimos este proyecto, primero preguntamos qué queríamos medir y luego diseñamos un microscopio y una plataforma analítica para lograr este objetivo", dice el coautor Erik Welf, un biólogo celular. "Esperamos que ahora, en cambio,de preguntar qué podemos medir, los científicos preguntarán qué debemos medir para hacer contribuciones significativas a la biología de las células cancerosas ".
El software de control del microscopio y el código analítico de imágenes están disponibles gratuitamente para la comunidad científica.
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