Hasta la fecha, examinar muestras de tejido de pacientes ha significado cortarlas en rodajas finas para su análisis histológico. Esto podría cambiar gracias a un nuevo método de tinción ideado por un equipo interdisciplinario de la Universidad Técnica de Munich (TUM). Esto permite a los especialistas investigar muestras de tejido tridimensionales utilizando el sistema nano-CT también desarrollado recientemente en TUM.

La sección de tejido es un procedimiento de rutina en los hospitales, por ejemplo, para investigar tumores. Implica cortar muestras de tejido corporal en rodajas finas, luego tiñerlos y examinarlos bajo un microscopio. Los profesionales médicos han buscado técnicas para examinar toda la muestra de tejido tridimensional en lugar de solo los cortes individuales. Una posibilidad es la exploración por tomografía computarizada (TC), un método estándar utilizado en los flujos de trabajo clínicos diarios.

Hasta ahora, Ha habido dos obstáculos importantes para la consecución de este objetivo. Primero, la resolución de los escáneres de TC convencionales es demasiado baja. Los sistemas de micro y nano-TC de hoy en día rara vez son adecuados para su uso en la medicina de primera línea. Algunos no ofrecen una resolución suficientemente alta, mientras que otros dependen de la radiación de grandes aceleradores de partículas.

Segundo, El tejido blando es muy difícil de examinar con un equipo de TC. Las muestras deben teñirse para hacerlas visibles. Las tinciones para la tomografía computarizada son a veces muy tóxicas, y su aplicación también requiere mucho tiempo. A veces, modifican el tejido hasta tal punto que luego es imposible un análisis posterior.

Ahora, sin embargo, Los científicos de la Escuela de Bioingeniería de Munich (MSB) de TUM han resuelto ambos problemas. En noviembre de 2017, El profesor Franz Pfeiffer y su equipo dieron a conocer un sistema nano-CT que ofrece resoluciones de hasta 100 nanómetros y es adecuado para su uso en entornos de laboratorio típicos. En el número actual de la revista científica PNAS , el equipo de investigación interdisciplinar de la física, La química y la medicina también presentan un método de tinción para el examen histológico con nano-CT.

Usando un riñón de ratón, los científicos generaron con éxito imágenes en 3-D que coinciden con la granularidad de la información de las secciones de tejido. En el núcleo del método de tinción se encuentra la eosina, un colorante estándar utilizado en la toma de muestras de tejido que anteriormente se consideraba inadecuado para la TC.

"Nuestro enfoque incluyó el desarrollo de un pretratamiento especial para que podamos usar eosina de todos modos, "dice el químico Dr. Madleen Busse. El método de tinción es tan eficiente en el tiempo que también se adapta a los flujos de trabajo clínicos diarios". Otro beneficio importante es que no hay problemas al utilizar métodos establecidos para examinar la muestra de tejido después del escaneo, "agrega Busse.

En el siguiente paso, los investigadores buscan examinar muestras de tejido humano. Sin embargo, La histología por TC no está preparada para reemplazar los métodos convencionales en el corto plazo. Por el momento, por lo menos, el equipo considera que el nuevo procedimiento es complementario, por ejemplo, dando a los médicos información adicional sobre la distribución tridimensional de células y núcleos. Franz Pfeiffer también ve aquí nuevas oportunidades para la investigación médica básica. "Junto con las aplicaciones de diagnóstico, el examen 3D no destructivo habilitado por nano-CT podría brindar nuevos conocimientos sobre los orígenes microscópicos de enfermedades generalizadas como el cáncer ".