Utilizando las células epiteliales de ovarios superficies de ratones, investigadores de Virginia Tech han publicado los resultados de un estudio que creen que va a ayudar en la evaluación del riesgo de cáncer, diagnóstico de cáncer y eficiencia del tratamiento en una revista técnica: Nanomedicina http://www.nanomedjournal.com/article/S1549-9634%2811%2900184-5/abstract
Al estudiar las propiedades viscoelásticas de las células de ovarios de ratones, pudieron identificar las diferencias entre las primeras etapas del cáncer de ovario y fenotipos más avanzados y agresivos.
Sus estudios demostraron que las células de ovario de un ratón son más severas y más viscoso cuando son benignos. Aumenta en deformación de celda "correlaciona directamente con la evolución desde una celda de no tumor benigna a un maligno que puede producir tumores y metástasis en ratones," dijo Masoud Agah, director del laboratorio de sistemas microelectromecánicos (MEMS) http://www.ece.vt.edu/mems/ de Virginia Tech y el director de investigación en el estudio.
Sus conclusiones son consistentes con una Universidad de California en Los Angeles estudio que informó de pulmón, de mama y de células pancreáticas metastásicas son 70% más suave que células benignas. http://www.Nature.com/nnano/Journal/v2/N12/Full/nnano.2007.388.html
Las conclusiones también apoyan los informes anteriores del grupo Agah sobre propiedades elásticas de líneas celulares de mama. Los identificadores de objeto digital para encontrar los estudios en la web son: doi:10.1016/j.biomaterials.2010.05.023 doi:10.1016/j.biomaterials.2010.02.034
AGAH trabajó con Eva Schmelz del departamento de nutrición humana, alimentos y el ejercicio http://www.hnfe.vt.edu/about_us/Bios_faculty/bio_schmelz_eva.html, Chris Roberts de la http://www.vetmed.vt.edu/org/dbsp/faculty/roberts.asp de Maryland Virginia Regional College de medicina veterinaria y Alperen N. cetena, un estudiante graduado en ingeniería mecánica http://www.me.vt.edu/, en este trabajo apoyado por la Fundación Nacional de ciencia y el Instituto de Virginia Tech de críticos de tecnología y ciencias aplicadas de Virginia Tech. http://www.ictas.VT.edu/
Se encuentran entre un número de investigadores intentando descifrar la Asociación de eventos moleculares y mecánicas que conducen al cáncer y su progresión. Como tienen éxito, los médicos podrán tomar mejores decisiones de diagnóstico y tratamiento, basadas no sólo en la huella genética del individuo, sino también una firma biomecánica.
Sin embargo, dado que el cáncer tiene múltiples causas, distintos niveles de gravedad y una amplia gama de respuestas individuales a los mismos tratamientos, la investigación sobre la progresión del cáncer ha sido difícil.
Ha llegado un punto de inflexión para la investigación con los últimos avances en nanotecnología, combinado con ingeniería y medicina. AGAH y sus colegas ahora tienen la capacidad crítica para estudiar elástico o expandir la capacidad de las células, así como su capacidad de pegarse a otras células. Estos estudios sobre la biomecánica de la célula, vinculada a la estructura de la célula "son cruciales para el desarrollo de drogas de tratamiento de la enfermedad y métodos de detección", dijo Agah.
Utilizando un microscopio de fuerza atómica (AFM), un invento relativamente nuevo por las normas de investigación, son capaces de caracterizar la estructura celular con precisión de nanoescala. El microscopio analiza las células cultivadas vivos y es capaz de detectar diferencias biomecánicas clave entre las células cancerosas y no transforma.
De estos estudios, las células cancerosas aparecen más suaves o deforman a mayor velocidad que sus contrapartes más saludables, no transformado, Agah, dijo. Además, aumenta su fluidez.
Los investigadores de Virginia Tech seleccionados para estudiar el cáncer de ovario porque es uno de los tipos más letales en las mujeres y se diagnostica normalmente en pacientes de mayor edad cuando la enfermedad ya ha progresado y metástasis.
AGAH informó que no existía ninguna información anterior acerca de las propiedades biomecánicas de células de ovarios humanas malignas y benignas, y cómo cambian con el tiempo.
Sin embargo, los estudios del ratón llevada a cabo por este grupo interdisciplinario de investigadores en Virginia Tech han demostrado ahora cómo una celda, como sufre transformación hacia la malignidad, cambia su tamaño, pierde su innata diseño de una estructura bien organizada y en su lugar adquiere la capacidad de crecer de forma independiente y formar tumores.
"Hemos caracterizado las células según su fenotipo en etapas tempranas benignas, intermedias y finales agresivas de cáncer que le correspondía con sus propiedades biomecánicas", informó Agah.
"El modelo de ratón cáncer de ovario representa una alternativa válida y novedosa para el estudio de líneas de células humanas y ofrece información importante sobre las etapas progresivas de cáncer de ovario", comentaron Schmelz y Roberts.
"Celda de viscosidad es una característica importante de un material porque todos los materiales presentan algún tipo de CEPA dependiente del tiempo", dijo Agah. Esta característica es una "imperativa" parte de cualquier análisis de las células biológicas.
Sus hallazgos confirman que el citoesqueleto afecta a las propiedades biomecánicas de las células. Los cambios en estas propiedades pueden estar relacionados con la movilidad de las células cancerosas y potencialmente la capacidad de invadir otras células.
"Cuando las células experimentan cambios en sus propiedades viscoelásticas, son cada vez más capaces de deformar, apriete y migrar a través de limitación de tamaño de poros de tejido o vasculatura en otras partes del cuerpo," Agah, dijo.
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