Nuevo dispositivo mejora el estudio de esferoides tumorales

Los Esferoides tumorales en 3D son pequeños grupos de células cancerosas que crecen de una manera que se parece más a los tumores reales en el cuerpo. A diferencia de las culturas de células planas tradicionales que solo muestran una parte de la historia, estos esferoides 3D permiten a los investigadores estudiar cómo se comportan los tumores de manera más precisa. Pueden imitar mucho mejor el entorno de los tumores sólidos, lo que ayuda a los científicos a entender cómo crecen, se propagan y responden a los Tratamientos.

#Apariencia y Patrones de Crecimiento de los Esferoides

Cuando se ven bajo un microscopio, los esferoides 3D aparecen como bolas translúcidas con un borde claro y un centro más oscuro. Crecen de una manera específica, comenzando con un aumento rápido en tamaño seguido de una fase de crecimiento más lenta una vez que alcanzan un cierto tamaño, generalmente alrededor de 500 micrómetros. Medir su grosor proporciona información más precisa sobre su crecimiento en comparación con medir solo su ancho y altura.

#Limitaciones de la Microscopia Tradicional

Aunque la Microscopía de luz es un método común para observar esferoides, tiene algunas desventajas. Puede ser complicado medir toda la estructura 3D de los esferoides, especialmente su grosor. La naturaleza transparente de estos esferoides puede hacer que las imágenes sean borrosas, llevando a estimaciones incorrectas de tamaño si solo se usan imágenes en 2D. La imagen confocal puede producir imágenes 3D más claras, pero tiene limitaciones que dificultan el análisis de esferoides más grandes. Alternativas como la tomografía de coherencia óptica (OCT) y la microscopía de fluorescencia de hoja de luz (LSFM) pueden ser más efectivas, pero requieren equipo especial y también pueden tener limitaciones.

#La Necesidad de Técnicas de Medida Estandarizadas

Otro desafío en la investigación es que no hay métodos estandarizados para medir el tamaño y la forma de los esferoides a través de diferentes técnicas de imagen. Esta inconsistencia hace difícil para los científicos comparar sus hallazgos o repetir experimentos. Establecer pautas claras sobre cómo tomar, procesar e informar imágenes de esferoides es crucial para el avance en este campo de estudio.

#Desarrollo de un Dispositivo de Observación Multiángulo

Para abordar estos desafíos, los investigadores han diseñado un nuevo dispositivo que permite ver esferoides desde diferentes ángulos utilizando microscopía de campo claro estándar. Este dispositivo consiste en una placa de Petri, una matriz de micropocillos de agarosa y un módulo óptico para observación. El dispositivo puede rastrear cómo se forman los esferoides 3D y cómo las células migran desde ellos. También puede observar cambios en la forma del esferoide cuando dos esferoides se fusionan.

#Validando el Dispositivo para Observaciones de Calidad

Para asegurarse de que este nuevo dispositivo funcione bien, los investigadores realizaron pruebas. Lo colocaron en un microscopio estándar y confirmaron que proporciona buenas imágenes desde las vistas inferiores y laterales de los esferoides. El peso del dispositivo es sorprendentemente ligero, lo que facilita su manejo. La configuración permite a los investigadores observar la estructura 3D de los esferoides sin dañarlos.

#Observando la Dinámica de Crecimiento de los Esferoides

Usando el nuevo dispositivo, los investigadores pueden seguir cómo los esferoides cambian con el tiempo. Por ejemplo, cuando se colocan células de Cáncer de próstata en micropocillos de agarosa, al principio se expanden, pero luego comienzan a agruparse. Con el tiempo, forman una forma redonda. Esto se puede observar desde los ángulos inferior y lateral, dando una imagen completa de su crecimiento y estructura.

#Estudiando la Migración celular desde los Esferoides

Estudiar cómo migran las células desde los esferoides es esencial para entender cómo se propagan los tumores. Los investigadores pueden observar los cambios en la estructura del esferoide a medida que algunas células se mueven hacia afuera para formar nuevas áreas. Rastrear estos cambios desde las vistas inferior y lateral ayuda a recopilar datos importantes sobre cómo se comportan las células en su entorno natural.

#Investigando el Núcleo Oscuro de los Esferoides

Una característica común de los esferoides tumorales más grandes es la formación de un núcleo oscuro, que puede indicar áreas de baja oxigenación y suministro de nutrientes. Observar cómo se desarrolla este núcleo puede proporcionar información sobre la salud del tumor. Los investigadores encontraron que el tiempo que tarda en formarse el núcleo oscuro está relacionado con cuántas células están presentes inicialmente en el esferoide.

#Observando la Fusión entre Esferoides

La fusión entre esferoides es otra área crítica de investigación. Usando el nuevo dispositivo, los investigadores pueden observar cómo dos esferoides se juntan y cómo cambian sus formas y estructuras con el tiempo. El dispositivo permite la medición precisa de ángulos y longitudes durante el proceso de fusión, proporcionando una visión completa de cómo interactúan las células.

#Evaluando los Efectos del Tratamiento en los Esferoides

Se puede estudiar en detalle el impacto de los tratamientos en los esferoides. Por ejemplo, los investigadores pueden aplicar fármacos de quimioterapia o células inmunitarias a los esferoides y observar cómo estos tratamientos afectan su tamaño y forma. A través de este método, pueden medir las respuestas y entender mejor cómo podrían funcionar las terapias en un entorno tumoral real.

#Conclusión

El desarrollo de un dispositivo de observación multiángulo es un avance significativo en el estudio de los esferoides tumorales 3D. Esta nueva herramienta permite a los investigadores obtener una comprensión más profunda del comportamiento de los tumores, la migración celular y los efectos de los tratamientos. Al proporcionar una imagen más clara de la naturaleza tridimensional de los esferoides, este método puede llevar a estrategias mejoradas para combatir el cáncer en el futuro. A través de la investigación y la innovación continuas, los científicos esperan mejorar su capacidad para estudiar tumores y, en última instancia, mejorar los resultados para los pacientes.