Nuevo método busca detectar leucemia temprano

La leucemia es un tipo de cáncer que afecta la sangre y la médula ósea. Dificulta que el cuerpo produzca Células sanguíneas saludables. En su lugar, el cuerpo comienza a producir demasiadas células blancas anormales. Estas células poco saludables debilitan el sistema inmunológico, haciendo más difícil combatir infecciones. También interfieren con la producción de células rojas y plaquetas, que son importantes para transportar oxígeno y ayudar a la coagulación de la sangre.

#Por qué importa la Detección temprana

Detectar la leucemia a tiempo es crucial para tener un mejor tratamiento y resultados para los pacientes. Por ejemplo, si se detecta temprano la leucemia linfoblástica aguda (LLA), que es común en niños, la probabilidad de sobrevivir cinco años o más puede ser superior al 90%. Sin embargo, los métodos actuales para diagnosticar la leucemia, como los análisis de sangre y las biopsias de médula ósea, tienen algunas debilidades. Las biopsias de médula ósea son invasivas, lo que significa que requieren una aguja para tomar una muestra del hueso, y esto puede ser incómodo. Los análisis de sangre como los conteos sanguíneos completos (CBC) a menudo se pierden señales tempranas de leucemia porque las células anormales son raras y pueden mostrar cambios sutiles que son difíciles de detectar. Además, puede tardar días en obtener resultados de una biopsia, retrasando el tratamiento.

#La necesidad de mejores herramientas

Estas limitaciones destacan la necesidad de mejores herramientas, menos invasivas, que puedan detectar la leucemia tempranamente. Este estudio investiga el uso de materiales piezoeléctricos, que pueden convertir señales eléctricas en ondas sonoras, para ayudar a identificar estas señales tempranas de leucemia.

#Cómo funciona el nuevo método

En este enfoque, materiales especiales crean ondas sonoras dentro de un chip microfluídico, que es un dispositivo que permite a los científicos manejar pequeñas cantidades de fluidos que contienen células. Este chip tiene diferentes áreas con baja y alta presión. Al observar cómo se mueven diferentes tipos de células en respuesta a estas ondas sonoras, podría ser posible encontrar anormalidades que indiquen leucemia en etapa temprana.

Diferentes tipos de células tienen diferentes propiedades físicas, como la rigidez. Al observar cómo se comportan las células en este campo sonoro, los investigadores esperan ver pequeños cambios que podrían señalar problemas. Por ejemplo, las células blancas saludables pueden moverse de manera diferente que las células leucémicas, lo que podría ayudar en la detección temprana.

#Diferenciación de células sin etiquetas

El método permite el análisis directo de células a partir de muestras de sangre sin necesidad de hacer procedimientos invasivos. Ofrece dos ventajas principales:

1. Análisis intrínseco de células: El método analiza propiedades intrínsecas de las células sin usar colorantes o etiquetas, lo que mantiene la muestra pura.
2. Rapidez: Reduce drásticamente el tiempo de procesamiento. Este nuevo método puede revisar más de 10,000 células en menos de cinco segundos, mucho más rápido que los métodos tradicionales.

En contraste, los métodos convencionales pueden tardar mucho más, a veces incluso más de una hora para analizar un número menor de células. Este análisis rápido es especialmente útil para detectar etapas tempranas de leucemia, donde los marcadores claros pueden no ser visibles aún.

#Pruebas del nuevo método

Para las pruebas iniciales, los investigadores utilizaron células THP-1, un tipo conocido de célula leucémica. El experimento encontró que este nuevo método pudo distinguir con éxito entre células de leucemia THP-1 y células mononucleares normales (MNC) al examinar su movimiento hacia áreas de baja presión en el campo sonoro.

#Preparación y análisis de células

Para estudiar la diferenciación celular, los investigadores separaron células sanguíneas saludables de donantes y las mezclaron con células THP-1 en diferentes proporciones. Se aseguraron de que la distribución fuera uniforme en las muestras para compararlas de manera justa. El chip microfluídico tiene dos partes principales: una cámara de detección y una cámara piezoeléctrica que genera ondas sonoras. Este diseño se creó usando litografía suave, una técnica que ayuda a crear estructuras pequeñas con precisión.

Una vez que el chip estuvo listo, pudo medir el movimiento de las células en el campo sonoro. Al capturar videos de las células usando una cámara de alta velocidad, los investigadores pudieron analizar la velocidad a la que se movían diferentes células. Se centraron en tres posiciones en la cámara para entender cómo respondían las células a las ondas sonoras.

#Resultados y observaciones

El estudio encontró que las MNC normales y las células leucémicas THP-1 se movían de manera diferente en presencia de ondas sonoras. La velocidad de las células variaba según su tipo, siendo las células THP-1 generalmente más rápidas al moverse hacia áreas de baja presión comparadas con las células saludables. Esta diferencia probablemente se debió a variaciones en sus propiedades físicas como tamaño y densidad.

El análisis reveló que un rango de velocidad único ayudó a identificar las células THP-1, incluso cuando se mezclaban con células saludables. Aunque algunas células de ambas poblaciones se movían a velocidades similares, la presencia de células THP-1 en un rango de velocidad más alto permitió a los investigadores identificarlas eficazmente.

#La promesa del nuevo método

Los resultados de este estudio sugieren una nueva herramienta valiosa para identificar células leucémicas rápidamente y sin procedimientos invasivos. Puede ofrecer una alternativa más rápida a los métodos tradicionales para identificar la leucemia, que a menudo dependen de pruebas complicadas y pueden tomar mucho tiempo.

#Direcciones futuras

Aunque este estudio inicial tuvo resultados prometedores, se necesita más investigación para ver cuán efectivo será este nuevo método para identificar varios tipos de células sanguíneas y otros tipos de leucemia. Además, hay retos en términos de costos, facilidad de uso y hacer que la tecnología esté disponible en los hospitales.

El estudio mostró diferentes patrones de movimiento entre células leucémicas y normales, probablemente influenciados por diferencias en sus propiedades físicas. Más investigación puede ayudar a aclarar las razones detrás de estas diferencias y mejorar la efectividad del método.

#Pruebas a gran escala

Para analizar grupos grandes de células de manera eficiente, el estudio propone desarrollar mejores plataformas que combinen tecnología acústica con microfluidics. Esto podría permitir analizar millones de células a la vez, lo cual es una mejora significativa sobre los métodos existentes.

El nuevo método podría usarse no solo para la detección de leucemia, sino también para evaluar el riesgo de otros cánceres. Incluso podría ayudar a identificar partículas en el aire o microbios.

#Conclusión

En resumen, este estudio presenta un nuevo método prometedor para detectar células leucémicas utilizando ondas sonoras en un chip microfluídico. El enfoque es no invasivo, rápido y tiene el potencial de analizar grandes cantidades de células a la vez, lo que lo convierte en una herramienta valiosa para la detección temprana de leucemia y potencialmente otras aplicaciones en diagnósticos médicos. A medida que la investigación continúa, esta tecnología podría allanar el camino para una detección más rápida y precisa del cáncer, mejorando en última instancia la atención al paciente.