Investigación del cáncer

febrero 04, 2025

Investigación del cáncer

Investigar los tratamientos del cáncer a menudo requiere una combinación de microscopía de fluorescencia y ensayos funcionales innovadores

El cáncer es una enfermedad compleja y heterogénea causada por células con una regulación deficiente del crecimiento. Los cambios genéticos y epigenéticos en una célula o en un grupo de ellas alteran el funcionamiento normal y dan lugar a un crecimiento y una proliferación celulares incontrolados.

La obtención de imágenes se ha convertido en una herramienta clave en el estudio de la biología del cáncer. Obtener imágenes de alta resolución es indispensable para estudiar los cambios en la genética y la señalización celular subyacentes al cáncer, mientras que las imágenes de células vivas son cruciales para comprender en profundidad los mecanismos de funcionamiento y enfermedad. Las técnicas de microscopía son asimismo esenciales para estudiar las relaciones espaciales entre los distintos tipos de células tumorales. También son importantes para comprender la función del sistema inmunitario a la hora de combatir las células cancerosas. Para esto último, los investigadores confían en la obtención de imágenes multicolor para acelerar el descubrimiento.

Autores

Leica Microsystems

Etiquetas

Cancer Research
Life Science Research

Desafíos para el uso de imágenes para estudiar el cáncer

Resolución temporal y espacial óptima

Investigar los tratamientos del cáncer a menudo requiere una combinación de microscopía de fluorescencia y ensayos funcionales innovadores. Con una resolución temporal y espacial óptima, los investigadores pueden monitorizar eventos dinámicos en células vivas, como la migración celular y la metástasis. Estos procesos dinámicos son el núcleo del desarrollo del cáncer.

Visualización en tiempo real

Comprender estos procesos puede ser un desafío debido a la dificultad de visualizar el comportamiento de las células tumorales en tiempo real. Obtener imágenes rápidas durante períodos prolongados de tiempo tiende a implicar sacrificios: bien una resolución reducida o, más a menudo, daños en los preciosos especímenes. El reto es encontrar la técnica y el sistema de obtención de imágenes que le ofrezcan los mejores datos con la mayor resolución sin dañar las células, de modo que sea posible seguir los procesos de interés.

Empowering Spatial Biology with Open Multiplexing and Cell DIVE

Spatial biology and multiplexed imaging workflows have become important in immuno-oncology research. Many researchers struggle with study efficiency, even with effective tools and protocols. Here, we…

Multiplexed Cell DIVE imaging to characterize the tumor immune microenvironment in human colon adenocarcinoma (CAC) tissue.

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A Meta-cancer Analysis of the Tumor Spatial Microenvironment

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Clustering based analysis reveals various immune cell populations enriched in tumor cells within CT26.WT syngeneic mouse tumor models.

Spatial Architecture of Tumor and Immune Cells in Tumor Tissues

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Multiplexación para entender los mecanismos de la enfermedad

Cuando se estudian eventos complejos, como la inmunosupresión o la angiogénesis, la microscopía de fluorescencia multicolor, sea confocal o widefield, es una herramienta fundamental para comprender el contexto espacial, la colocalización y la proximidad de múltiples biomarcadores. Este objetivo es a menudo complicado de cubrir, porque hay límites en el número de fluorocromos que se pueden distinguir con este enfoque de «multiplexing». Por suerte, existen innovadores sistemas y estrategias de obtención de imagen para mejorar la separación de flurorocromos (p. ej., FluoSync, un enfoque racionalizado para la obtención simultánea de imágenes fluorescentes múltiplex utilizando una única exposición) y aumentar el número de sondas fluorescentes para cubrir los requerimientos del experimento.

Sección de tejido de adenocarcinoma ductal pancreático con imágenes de Cell DIVE.

Encontrar las herramientas adecuadas

El cáncer es complejo y requiere una miríada de métodos, que incluyen la obtención de imágenes con resolución espaciotemporal, especímenes vivos y células individuales. Es probable que los métodos con la máxima resolución posible y un análisis paramétrico de imágenes proporcionen más datos sobre los procesos celulares que afectan al cáncer. Los enfoques como la microscopía confocal por fluorescencia permiten estudiar múltiples objetivos en estructuras celulares o tejidos.

Las técnicas de obtención de imágenes avanzadas, como las imágenes de superresolución o, más recientemente, las imágenes de tiempo de vida o de lámina de luz, ayudan a entender mejor las interacciones moleculares y los mecanismos reguladores tras el inicio del cáncer, su avance y la respuesta al tratamiento.

La microscopía por microdisección con láser o de luz correlativa y electrones (CLEM) permite estudiar la disposición de los receptores espaciales en las membranas y la organización del genoma de los núcleos de las células.

Microscopios de súper-resolución y nanoscopios

Los microscopios de súper-resolución y los nanoscopios superan el límite de difracción de la luz y permiten a los investigadores estudiar estructuras subcelulares con mayor detalle que el que se alcanza con un microscopio confocal estándar.

Microscopía de fluorescencia

La fluorescencia es uno de los fenómenos físicos más utilizados en la microscopía biológica y analítica, principalmente por su alta sensibilidad y alta especificidad. Averigüe cómo los microscopios de fluorescencia apoyan su investigación.

Obtención de imágenes de tiempo de vida de fluorescencia

La microscopía de tiempo de vida de fluorescencia (FLIM) es una técnica que hace uso de las propiedades inherentes de las marcadores fluorescentes. Además de tener espectros de emisión característicos, cada molécula fluorescente tiene un tiempo de vida propio que refleja cuánto tiempo pasa el fluorocromo en estado de excitación antes de emitir un fotón.