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A nova tecnologia permite cientistas de analisar o comportamento das células cancerosas em tumores laboratório-crescidos

A nova tecnologia desenvolvida em UCL é, pela primeira vez, permitindo cientistas do cancro de analisar o comportamento individual de milhões de tumores laboratório-crescidos interior de vida das pilhas diferentes - uma descoberta que poderia conduzir aos tratamentos contra o cancro personalizados novos.

A pesquisa, publicada em métodos da natureza, fornece a introspecção nova em como as células cancerosas transformadas “imitam o crescimento sinalizam” expressado normalmente por pilhas saudáveis - em qual permite que as células cancerosas cresçam não-verificados.

O autor correspondente, Dr. Chris Gravação (instituto do cancro de UCL), disse:

Nossa nova tecnologia permite que nós meçam simultaneamente o comportamento das células cancerosas, de pilhas saudáveis, e de pilhas imunes dos mini-tumores.

Esta técnica nova revelou que as mutações nas células cancerosas imitam os sinais do crescimento fornecidos normalmente por pilhas no microambiente saudável do tecido.

Em tecidos saudáveis, os sinais do ambiente são controlados firmemente assim que o tecido não cresce demasiado rápido. Infelizmente no cancro, mutações que o microambiente simulado sinaliza é ligado constantemente - permitindo que o cancro cresça não-verificado.

A nova tecnologia desenvolvida em UCL permitiu cientistas de observar este fenômeno no detalhe minúsculo.”

Global, os pesquisadores podem agora estudar o cancro que usa os mini-tumores, conhecidos como os “organoids”, que são crescidos encaixando células estaminais do cancro no colagénio no laboratório.

Os mini-tumores 3D contêm lotes de pilhas diferentes e representam mais exactamente o cancro de um paciente, comparado a uma pesquisa mais tradicional, que olhe uma coleção das pilhas idênticas crescidas no 2D. Esta revelação significa que o cancro pode ser estudado com maiores detalhes do que sempre antes.

Contudo, a este ponto, a maioria de métodos usados para estudar mini-tumores envolveram a moedura acima de todas as pilhas e a análise dela como uma mistura. Isto limita a capacidade dos cientistas para avaliar como as pilhas individuais se comportam ou como os tumores colaboram com outras pilhas saudáveis e imunes conhecidas aos resultados do cancro da influência.

Para superar isto, os pesquisadores no instituto do cancro de UCL, desenvolveram uma plataforma nova da espectrometria em massa para medir sinais de comunicação em milhões de únicas pilhas dos mini-tumores do cancro das entranhas.

Especificamente, os pesquisadores em UCL desenvolveram uma técnica nova para preparar pilhas para a análise em um espectrómetro em massa. A nível subcelular, os anticorpos metal-etiquetados pesados são anexados às proteínas individuais (conhecidas como PTMs): este PTMs é encontrado dentro de todos os tipos diferentes da pilha (haste, imune, etc.).

O peso diferente de cada metal pesado permite que o espectrómetro em massa diferencie as proteínas diferentes e analise seus comportamentos e actividade da sinalização dentro e entre dos tipos diferentes da pilha. Mais de 40 tipos de PTM foram etiquetados neste processo, permitindo pesquisadores de construir os “circuitos detalhados” que descrevem como as células cancerosas estão trabalhando.

Esta descoberta tecnologico significa que, pela primeira vez, os cientistas podem agora estudar como as células cancerosas interagem com o qualquer tipo da pilha usando modelos do mini-tumor.

Movendo-se para a frente, os cientistas de UCL planeiam usar esta tecnologia para estudar como os tumores dos pacientes individuais podem excepcionalmente se comunicar com as pilhas saudáveis e o sistema imunitário.

“Compreendendo como os mini-tumores funcionam a nível da único-pilha, esta nova tecnologia permitirá pesquisadores de identificar maneiras novas de tratar o cancro de um indivíduo,” disse o Dr. Gravação.

“Nós esperamos que no futuro um paciente individual terá mini-tumores crescidos como “vivendo faz a biópsia” ao lado de seu tratamento clínico.

“Nós poderemos testar drogas nos mini-tumores e usar isso para informar como o tumor individual do paciente deve ser tratado.

“Ao contrário das aproximações velhas, nosso método novo pode igualmente ser usado para estudar imunoterapias - não apenas quimioterapias - porque pode medir lotes de tipos diferentes da pilha imediatamente. Os métodos velhos podiam realmente somente olhar o tipo de uma célula em um momento.”

Source:
Journal reference:

Qin, X, et al. (2020) Cell-type-specific signaling networks in heterocellular organoids. Nature Methods. doi.org/10.1038/s41592-020-0737-8.