Investigadores del CSIC han creado una nueva tecnología basada en microtubos que miden las propiedades mecánicas y ópticas de las células que pasan a través de su interior para identificarlas individualmente. La nueva tecnología podría mejorar el diagnóstico de enfermedades como el cáncer y cuantificar la eficacia de fármacos.
Un equipo de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado microdispositivos que permiten distinguir las células tumoralesde las células sanas del mismo tejido, lo que podría mejorar el diagnóstico de enfermedades como el cáncer.
La nueva tecnología mide de manera simultánea las propiedades mecánicas y ópticas de células individuales. Estos dispositivos han sido probados con éxito en células de adenocarcinoma de cáncer de mama y en células similares que no generan tumores. Los resultados, publicados en la revista ACS Sensors, ya han sido patentados.
“Presentamos una metodología experimental que consiste en unos capilares de vidrio huecos (una especie de microtubos muy finos) a través de los cuales se hacen fluir las células. Cuando las células pasan por su interior producen cambios en la frecuencia de resonancia y en la reflectividad óptica de los capilares, que son captados por una sonda (un rayo láser)”, explica Montserrat Calleja, investigadora del CSIC en el Instituto de Micro y Nanotecnología de Madrid, que ha liderado el estudio.
“Esta sonda registra simultáneamente los cambios mecánicos (movimiento) y ópticos (luz) producidos, y a partir de estos identifica cada tipo de célula individualmente”, añade Calleja. Una célula enferma produce unos cambios mecánicos y ópticos diferentes que una sana.
“La capacidad de medir de manera simultánea las propiedades mecánicas y ópticas de células individuales es muy relevante para el desarrollo de nuevas técnicas diagnósticas y para el análisis de la eficacia de fármacos”, añade. “Estos dispositivos cuantifican, de manera simultánea, la masa boyante de células individuales y su reflectividad con un rendimiento de 300 células por minuto”, detalla la investigadora.
“A diferencia de otras aproximaciones previas, estos dispositivos son transparentes, de manera que ambas magnitudes se pueden medir utilizando un único rayo láser y sin interrumpir el flujo de las células por el interior de los dispositivos”, concluye Calleja.
Referencia bibliográfica:
Martín-Pérez, A. et al. “Mechano-Optical Analysis of Single Cells with Transparent Microcapillary Resonators”. ACS Sensors. DOI: 10.1021/acssensors.9b02038
Se trata de la máquina molecular más compleja e intrincada de la biología humana, ya que edita más de 90 % de nuestros genes. Los errores en este proceso están vinculados con muchas enfermedades incluyendo la mayoría de los tipos de cáncer.
Un estudio en ratones muestra que es posible revertir los efectos del envejecimiento en las neuronas mediante reprogramación celular, aumentando su número y capacidad de conexión, lo que podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades neurodegenerativas.
