El nuevo sistema de microfluidos aísla eficazmente las células que propagan el cáncer



La tasa de supervivencia de los pacientes con cáncer puede caer al diez por ciento o menos durante la metástasis, la propagación de células cancerosas para crear tumores secundarios. Por lo tanto, es fundamental que el cáncer se detecte y se trate antes de que se produzca la metástasis, o al menos en sus primeras etapas. Para propagar el cáncer, las células mensajeras conocidas como células tumorales circulantes, o CTC, se desprenden del tumor original y fluyen a través del torrente sanguíneo para crear un crecimiento secundario.

Un equipo de investigadores dirigido por el profesor asistente de ingeniería mecánica y biomédica e investigador principal de la NYU Abu Dhabi Mohammad A. Qasaimeh, ha desarrollado un nuevo sistema de microfluidos, llamado sonda de microfluidos en espina de pescado (HB-MFP), que aísla eficazmente tanto los CTC como los grupos de CTC de muestras de sangre de pacientes con cáncer para un análisis más sencillo y profundo.

En un nuevo estudio titulado Herringbone Microfluidic Probe para la captura de afinidad multiplexada de células tumorales circulantes de próstata, Qasaimeh y su equipo presentan el proceso de creación de la herramienta HB-MFP, que utiliza diferentes tipos de moléculas de biorreconocimiento para identificar y aislar células de muestras de sangre. El HB-MFP funciona en una configuración abierta sin involucrar el concepto de canales cerrados, lo que elimina varios desafíos técnicos con la microfluídica clásica. Como resultado, el HB-MFP es móvil y escanea sobre el sustrato de captura que está decorado con diferentes receptores de biorreconocimiento. Por analogía, el HB-MFP funciona como un bolígrafo que escribe en un tablero bajo el agua y sin contacto, donde la tinta es la muestra de sangre del paciente y el tablero es el sustrato biofuncionalizado para la captura de CTC.

En un mililitro de muestra de sangre de un paciente, solo existen unas pocas CTC dentro de miles de millones de glóbulos rojos y blancos sanos. Utilizando muestras de sangre de cáncer de próstata, el HB-MFP aisló eficazmente CTC con recuentos que iban desde tan solo 6 CTC / ml (pacientes con cáncer localizado) hasta 280 CTC / ml (pacientes con cáncer metastásico). Además, se detuvieron con éxito grupos de CTC tan grandes como un grupo de 50 células. Estos nuevos hallazgos se publican en la revista Tecnologías de materiales avanzadas.

El análisis del número, antígeno Los niveles de expresión y los tamaños de las CTC capturadas son potencialmente muy prometedoras para servir como una herramienta de diagnóstico y pronóstico para el cáncer de próstata “.

Ayoub Glia, primer autor y candidato a doctorado en Qasaimeh Group

Los exámenes físicos y la medición de los niveles séricos del antígeno prostático específico (PSA) son los dos estándares para la detección temprana del cáncer de próstata. Sin embargo, estos procedimientos han demostrado ser imprecisos e invasivos. Los métodos de biopsia líquida, una herramienta de diagnóstico que utiliza muestras de sangre, requieren pequeños volúmenes de muestra y ofrecen alta precisión, logrando así una mayor sensibilidad a un menor costo.

“El HB-MFP abre el camino hacia biopsias líquidas más eficientes y puede adaptarse a otros tipos de cánceres, como el cáncer de mama y el cáncer de pulmón, mediante ligeras personalizaciones”, dijo Qasaimeh. “Esperamos que nuestro trabajo ayude a que las herramientas de diagnóstico temprano sean más efectivas y precisas”.

Fuente:

Referencia de la revista:

Glia, A., et al. (2021) Sonda microfluídica en espiga para captura de afinidad multiplexada de células tumorales circulantes de próstata. Tecnologías de materiales avanzados. doi.org/10.1002/admt.202100053.

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