Los investigadores del cáncer luchan por identificar las células tumorales que se intercalan dentro de los tejidos no malignos porque las células tumorales explotan el entorno de los tejidos y monopolizan los recursos disponibles para seguir creciendo. Los investigadores atribuyen la capacidad de las células cancerosas para utilizar la señalización celular y las vías metabólicas que anulan las restricciones de crecimiento celular normal a los intercambios químicos complicados entre los tejidos y las células tumorales. Un nuevo enfoque parece prometedor para comenzar a analizar las interacciones de célula a célula en este entorno complejo.

Investigadores de la Universidad de Washington han demostrado una nueva técnica para mapear el flujo de biomoléculas dentro y alrededor de tumores sólidos. En un número especial de Biointerfases que destaca a las mujeres en el campo de la ciencia de la biointerfaz, El grupo utiliza espectrometría de masas de iones secundarios de tiempo de vuelo (ToF-SIMS) para observar cómo se mueven las moléculas y cómo los tumores envían señales a su microambiente y sacan el tejido local de recursos.

"La gente verá que esta técnica TOF-SIMS, cuando se combina con el conocimiento del comportamiento de las células tumorales, permitirá a los investigadores comprender lo que está sucediendo a nivel químico molecular, "dijo Lara Gamble, un autor en el papel. "¿Hay ciertas moléculas, lípidos o combustibles que los tumores absorben de los tejidos normales para ayudarlos a crecer? "

Las células tumorales pueden extraer lípidos de las células vecinas para ayudar a construir membranas más grandes y proporcionar energía a las células tumorales hinchadas. Los vasos sanguíneos pueden romperse, dejando "lagos de sangre" dentro de los tumores que, según algunos investigadores, alimentan al tumor en crecimiento.

Se han desarrollado varios métodos para identificar dónde está un tumor y cómo utiliza el tejido conectivo, como los vasos sanguíneos, para mantener su crecimiento. pero, hasta hace poco, Se ha sabido poco sobre qué tipo de señales utilizan los tumores para lograrlo. Para abordar esta pregunta, Gamble y sus colegas utilizan TOF-SIMS para destruir regiones a nanoescala de un tumor, de modo que las partes abandonen la muestra y entren en un espectrómetro de masas. Este dispositivo luego separa y cuenta las moléculas en función de su peso molecular.

Áreas de escaneo de 800 nanómetros o menos, el enfoque genera un mapa de dónde está presente cualquier molécula en particular en una muestra de tumor. Se informa que un milímetro cuadrado toma aproximadamente una hora y media para mapear.

El grupo probó su técnica en un modelo de ratón inducible de tumorigénesis neuroendocrina pancreática que está bien establecido como modelo para estudiar la interacción entre oncogenes y supresores de tumores. que juntos generan cánceres altamente agresivos.

Cuando se asigna, los microambientes del tumor de ratón mostraron cambios significativos en el metabolismo. La técnica ToF-SIMS fue capaz de identificar alteraciones en el flujo normal de una amplia variedad de moléculas que van desde lípidos y nucleótidos más grandes hasta iones individuales.

Próximo, Gamble y su grupo planean usar su técnica en puntos de tiempo anteriores de la inducción de tumores en un intento de trazar una serie de señales químicas que cuentan la historia del crecimiento del tumor pancreático.

"También estamos buscando para ver si hay interferencias entre tumores, Gamble dijo:"Nos gustaría identificar las moléculas que podrían iniciar y mantener el crecimiento tumoral".