Desarrollan GPS para evaluar malignidad de cáncer

Una investigación colaborativa dirigida por el profesor Yasuchika Hasegawa, y el profesor Shinya Tanaka, del Instituto de Diseño y Descubrimiento de Reacciones Químicas (WPI-ICReDD) de la Universidad de Hokkaido, han desarrollado un sistema de sondaje de grado de cáncer (GPS) no destructivo para evaluar el grado de malignidad del tumor de glioma modelo. células utilizando un complejo de europio luminiscente soluble en agua. 

Este método podría conducir a pruebas no invasivas para la determinación de malignidad tumoral en pacientes. El equipo evaluó la malignidad de los tumores mediante la introducción del complejo de europio para modelar células que imitan el glioma, un tipo común de tumor que representa 26.3% de los cánceres cerebrales (Fuente: CBTRUS). 

Se probaron tres células modelo diferentes que imitan diferentes grados de malignidad, y los investigadores midieron los cambios en la vida útil de la característica emisión de luz roja del complejo de europio. Los investigadores descubrieron que durante las primeras tres horas después de añadir el complejo de europio, se produjeron cambios más importantes en la duración de la emisión de luz en las células más malignas.

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"La visualización de células cancerosas utilizando complejos luminiscentes ya se había informado anteriormente, pero nuestra hipótesis era que las señales fotofísicas enviadas por dichos complejos en las células cancerosas podrían reflejar información interna de las células cancerosas", dijo Hasegawa. 

Para lograr este resultado, los investigadores primero modificaron el complejo de europio para que fuera soluble en agua y estable entre los aminoácidos del medio de cultivo celular. Tras la adición al medio de cultivo celular, el complejo de europio inicialmente forma un agregado consigo mismo. 

La interacción con células tumorales modelo da como resultado que los agregados se rompan en moléculas individuales, que luego son absorbidas rápidamente por las células. Este proceso promueve cambios estructurales en el complejo de europio, que provocan cambios en la vida útil de la emisión de luz roja del complejo.

Estas diferencias en la vida útil de las emisiones se atribuyeron a la diferente actividad tumoral y a los procesos de crecimiento de los diferentes grados de malignidad, que podrían causar diferentes cambios estructurales en diferentes escalas de tiempo en el complejo de europio. El equipo prevé que el uso de este método podría permitir la detección continua de la actividad tumoral y proporcionar a los médicos información clave a la hora de decidir el tratamiento adecuado.

“Los tumores cerebrales ocurren en 4,6 de cada 100.000 personas en Japón, y la tasa de supervivencia a 5 años es del 16% para el tipo de glioblastoma de grado 4 más maligno, que es un tipo agresivo de tumor cerebral glioma. El método de evaluación de malignidad que desarrollamos puede beneficiar a estos pacientes en el futuro", explicó Tanaka.