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O método novo da imagem lactente 3D revela como os cancros do pâncreas originam

Uma técnica nova para estudar amostras de tecido em 3D revelou que os cancros do pâncreas podem começar e crescer em duas maneiras distintas, resolvendo um mistério de há décadas de como os tumores formam.

imagem da Pilha-por-pilha de um tumor (mostrado no vermelho) que cresce em um canal pancreático. Crédito Hendrik Massal

O método novo podia ajudar pesquisadores a obter mais informação das biópsias do tecido e pode conduzir aos tratamentos melhorados para cancros do pâncreas. A técnica foi desenvolvida por cientistas no instituto do Crick de Francis, e seus resultados são publicados na natureza. O trabalho foi apoiado pelo financiamento europeu do Conselho de Pesquisa e do núcleo da investigação do cancro Reino Unido, do Conselho de investigação médica e de Wellcome.

O pâncreas é um órgão crucial que se sente atrás de nosso estômago e se jogue um papel chave na digestão. Confia em uma rede dos canais que ligam à outros órgãos digestivos, e os cancros do pâncreas os mais comuns são encontrados nos canais. Contudo, até aqui foi somente possível ver 2D fatias destes cancros ductal, que contiveram uma variedade inexplicado de formas anormais.

Para investigar as origens do cancro do pâncreas, nós passamos seis anos que desenvolvem um método novo para analisar biópsias do cancro em três dimensões. Esta técnica revelou que os cancros se tornam nas paredes do canal e cresça para dentro ou para fora segundo o tamanho do canal. Isto explica as diferenças misteriosas da forma que nós temos visto em 2D fatias por décadas.”

Dr. Hendrik Messal, instituto do Crick de Francis, autor do co-chumbo do artigo de investigação

Analisando cancros tornando-se em 3D, a equipe definiu dois tipos distintos de formação do cancro que originam das pilhas ductal: tumores endophytic do `' que crescem nos canais e nos tumores exophytic do `' que crescem para fora. Para encontrar o que faz células cancerosas crescer em uma maneira particular, analisaram as imagens 3D detalhadas e trabalharam com os biofísicos no Crick que criou modelos de computador sofisticados.

“Nós fizemos uma simulação dos canais, descrevendo a geometria individual da pilha para compreender a forma do tecido,” explicamos o Dr. Silvanus Alt do biofísico, autor do co-chumbo do papel. “O modelo e os resultados experimentais ambos confirmaram que o cancro cresceu para fora quando o diâmetro do canal era menos do que aproximadamente vinte micrômetros, em torno de um quinquagésimo de um milímetro.”

O trabalho foi tornado possível por uma colaboração interdisciplinar entre dois grupos de investigação no Crick, conduzido pelo Dr. Axel Behrens e pelo Dr. Guillaume Salbreux. Trabalhos de grupo do Axel em células estaminais e em cancro do pâncreas, quando Guillaume se centrar sobre a utilização da física para compreender processos biológicos.

“Eu penso que nós começamos primeiramente discutir este quando nós colidimos em se na vertente da bicicleta,” dizemos o Axel. “É surpreendente o que pode sair de um encontro da possibilidade, nós tem agora uma técnica patenteada para ver as formas tridimensionais dos cancros e uma compreensão biofísica da emergência dos tumores. Agora que nós sabemos o cancro do pâncreas pode tornar-se nestas duas maneiras diferentes, nós podemos começar olhar se um é provável ser mais agressivo ou propagação de uma forma diferente. Muitos anos a partir de agora, isto podia conduzir às opções melhoradas do diagnóstico ou do tratamento.”

A equipe igualmente aplicou a técnica a outros órgãos, e encontrou que os cancros nas vias aéreas dos pulmões e os canais no fígado se comportam da mesma forma. Isto mostra que o mecanismo as equipes descobertas não é específico ao pâncreas e igualmente não se aplica a outros cancros.

“Ambos os dados e nossos modelos indicam que os dois mecanismos diferentes do crescimento do tumor estão puramente para baixo à física inata do sistema,” explicam o Dr. Guillaume Salbreux. “Como a maioria de cancros, o cancro do pâncreas ductal começa com uma única pilha defeituosa que comece se dividir. Nós encontramos que muito rapidamente, quando há somente algumas pilhas, o tumor tem começado já crescer para dentro ou para fora segundo o diâmetro do canal. Definir este processo fundamental ajudar-nos-á a compreender melhor como o cancro cresce em muitos lugares através do corpo.”

Esta descoberta tecnologico tem o potencial destravar muitas perguntas não respondidas da grande importancia em como nós compreendemos e tratamos o cancro do pâncreas. É crucial nós melhora o aperto como estes cancros se comportam das fases as mais adiantadas, para ajudar a desenvolver tratamentos para uma doença onde as taxas de sobrevivência tenham permaneçam stubbornly baixas.

Professor Andrew Biankin, perito do cancro do pâncreas do Reino Unido da investigação do cancro.

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