Un equipo de físicos en el Institut Lumière Matière CNRS / Universidad Claude Bernard Lyon 1, en colaboración con el Centro de Investigación del Cáncer de Lyon CNRS / INSERM / Universidad Claude Bernard Lyon 1 // Centro Léon Bérard / Hospices civils de Lyon, ha demostrado el potencial, para la oncología, de una técnica de imagen basada únicamente en las propiedades físicas de los tumores. Puede diferenciar las poblaciones de células malignas y controlar la eficacia de un tratamiento contra el cáncer. Estos resultados, publicados en Cartas de revisión física el 8 de enero de 2019, debería ayudar en el diseño de nuevas moléculas terapéuticas y en la personalización de los tratamientos.
A pesar de una buena comprensión de la biología del cáncer, el 90% de los fármacos experimentales fracasan durante los ensayos clínicos. También se sospecha cada vez más que las propiedades mecánicas de los tumores influyen en la progresión de la enfermedad y la eficacia del tratamiento. Aunque podemos evaluar la elasticidad del tumor a nivel mundial,Es más difícil medir la rigidez local en el fondo y ver si el núcleo del tumor resiste la penetración de líquidos terapéuticos. Para probar estas propiedades físicas, los investigadores han utilizado una técnica de imagen sin contacto que no requiere el uso de agentes de contraste.por lo tanto, eso no altera la función del tejido, que explota las vibraciones naturales infinitesimales de la materia.
Para recapitular el comportamiento de los tumores colorrectales in vitro, los investigadores crearon organoides, esferas con un diámetro de 0.3 mm formadas por la agregación de células tumorales. Enfocaron un rayo láser rojo sobre estos objetos. Las vibraciones infinitesimales de la muestra, generadas por caloragitación, modifique muy ligeramente el color del haz de luz que sale de la muestra. Al analizar esta luz, se crea un mapa de las propiedades mecánicas de los tumores modelo: cuanto más rígida es el área escaneada por el láser, más rápidas son las vibraciones y,de manera comparable al efecto Doppler el mecanismo que hace que la sirena suene cada vez más aguda a medida que se acerca, mayor es el cambio de color.
A partir de organoides compuestos por dos líneas celulares con diferentes tumores malignos, los investigadores han demostrado que pueden distinguir los dos tipos de células de sus propiedades mecánicas. Dicha información es crucial porque puede permitir que el diagnóstico del análisis de biopsia sea refinado y ofrecer una mejor evaluación degrado tumoral. Las variaciones locales en las propiedades mecánicas después de un tratamiento farmacológico también se han monitoreado utilizando esta técnica: el centro del tumor permanece rígido por más tiempo que el borde, lo que demuestra el gradiente de eficacia del tratamiento. Por lo tanto, la medición local de las propiedades mecánicas podría confirmar la destrucción total deel tumor y ayuda a elegir la dosis y la duración del tratamiento lo más bajas posible.
Este enfoque permite explorar el impacto de las propiedades mecánicas en la respuesta terapéutica. Debería conducir a modelos tumorales in vitro más predictivos para probar nuevas moléculas terapéuticas y para terapias combinadas, que actúan, por ejemplo, en la rigidez del tejido para acelerar la penetración de moléculas activasen el centro del tumor. También podría proporcionar nuevos indicadores para guiar a los médicos en la personalización de las terapias.
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Materiales proporcionado por CNRS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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