Este hallazgo facilita y agiliza los procesos de detección de ciertos tipos de cáncer, especialmente de aquellos como el cáncer de ovario o cáncer de pulmón que suelen pasar desapercibidos en el paciente hasta que manifiesta síntomas avanzados.
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Algunos tipos de cáncer, como el cáncer de ovario, tienden a pasar desapercibidos hasta que están demasiado avanzados para que el tratamiento sea eficaz. Sin embargo, ahora, una herramienta innovadora puede ser capaz de detectar el cáncer fácilmente, rápidamente y en cantidades minúsculas de sangre.
En un intento por encontrar una manera simple y efectiva de identificar los cánceres difíciles de diagnosticar, los investigadores de la Universidad de Kansas (KU) en Lawrence y el Centro de Cáncer KU y el Centro Médico KU en Kansas City han desarrollado un dispositivo de detección de cáncer ultrasensible.
El dispositivo, que se llama "chip microfluídico de nanopartícula tridimensional", podría detectar con éxito marcadores de cáncer en la gotita de sangre más pequeña o en un componente de la sangre llamado plasma.
El autor principal, Yong Zeng, profesor asociado de química en KU, y su equipo describen cómo funciona la nueva herramienta en un artículo que ha publicado la revista Nature Biomedical Engineering. Este dispositivo, explican los científicos, identifica y diagnostica el cáncer "filtrando" los exosomas, que son pequeñas vesículas que producen algunas células eucariotas.
En el caso de las células cancerosas, los exosomas contienen información biológica que puede dirigir el crecimiento y la diseminación del tumor.
"Históricamente, la gente pensaba que los exosomas eran como'bolsas de basura' que las células podían usar para tirar contenidos celulares no deseados. Pero, en la última década los científicos se dieron cuenta de que eran muy útiles para enviar mensajes a las células receptoras y comunicar información molecular importante en muchas funciones biológicas".
explicó Zeng en su entrevista a Medicalnewstoday.com
"Básicamente, los tumores envían exosomas que contienen moléculas activas que reflejan las características biológicas de las células parentales. Aunque todas las células producen exosomas, las células tumorales son realmente activas en comparación con las células normales",
destacó el autor de la investigación.
El novedoso dispositivo es una herramienta de nanoingeniería en 3-D con un patrón en espiga que "peina" los exosomas, empujándolos a entrar en contacto con la superficie del chip de la herramienta para su análisis. Este proceso se llama "transferencia en masa".
"Aquí, desarrollamos una estructura de espiga nanoporosa en 3-D que puede drenar el líquido en esa abertura para que las partículas entren en contacto con la superficie, donde las sondas pueden reconocerlas y capturarlas",
explicó además el investigador.
Para desarrollar este dispositivo de última generación, Zeng y su equipo colaboraron con Andrew Godwin, experto en biomarcadores tumorales y actual subdirector del KU Cancer Center.
Los investigadores también están satisfechos porque el nuevo dispositivo es fácil de fabricar, además de ser barato de producir, lo que significa que una amplia distribución podría ser posible sin aumentar los costes de los pacientes.
"Lo que hemos creado aquí es un método de nanopatrón tridimensional sin la necesidad de ningún equipo de nanofabricación sofisticado: un estudiante de pregrado o incluso de secundaria puede hacerlo en mi laboratorio",
señaló Zeng.
Esto es tan simple y de bajo costo que tiene un gran potencial para traducirse en entornos clínicos", enfatizó, explicando que el equipo "ha estado colaborando con el Dr. Godwin y otros laboratorios de investigación en el Centro Oncológico KU y el departamento de biociencias moleculares para explorar más a fondo las aplicaciones traslacionales de la tecnología".
Aún más importante, Zeng y sus colegas argumentan que este innovador dispositivo es, en principio, muy adaptable. Creen que en el futuro, los médicos podrían utilizarlo para diagnosticar muchas formas diferentes de cáncer, así como otras enfermedades.
"Ahora, estamos analizando modelos de cultivo celular, modelos animales y también muestras clínicas de pacientes, por lo que realmente estamos haciendo una investigación traslacional para trasladar el dispositivo del laboratorio a más aplicaciones clínicas",
concluyó el investigador principal en sus declaraciones.
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