Resumen y validación de la función RAD-TGT en células CHO-K1. a Esquema conceptual de la ruptura inducida por fuerza y lectura de RAD-TGT. b Imágenes de campo claro a 20x del ensayo de adhesión de células en superficies RAD-TGT con ligando WDV, WDV-FN o WDV-Echi y fuerza de ruptura de 12 o 54 pN. C Imágenes fluorescentes a 40x de ruptura dúplex fluorescente qTGT de células en placas en superficies TGT de ligando variable y composición de fuerza de ruptura. Las líneas punteadas blancas indican los bordes de las celdas. d Resultados de citometría de flujo de células sembradas en superficies RAD-TGT con diferente composición de ligando y fuerza de ruptura. mi Histograma representativo que muestra el efecto del tratamiento con para-amino-blebbistatina en la ruptura de TGT. F Supergráficos de fluorescencia CY5 de cada célula de tres réplicas biológicas normalizadas a la fluorescencia mediana de WDV con símbolos para medianas de réplicas biológicas. Histogramas representativos girados 90° y escalados linealmente como referencia. Los histogramas grises son solo WDV, las líneas punteadas son con para-amino-blebbistatina y el naranja sólido es con tratamiento con DMSO como control. **pag = 0.001387, *pag = 0,015441. Las estadísticas se realizaron utilizando ANOVA unidireccional de las medianas de las réplicas biológicas. Los datos de origen se proporcionan como un archivo de datos de origen. Todos los dibujos y esquemas fueron creados con Biorender.com. Crédito: Comunicaciones de la naturaleza (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-38157-6
Algunas enfermedades se pueden diagnosticar mediante la identificación de cambios físicos en el tejido, como el endurecimiento de las arterias durante una enfermedad cardíaca. Las células enfermas a menudo exhiben diferentes características mecánicas, o mecanotipos, que las células normales. Las herramientas eficientes para medir mecanotipos podrían permitir a los médicos diagnosticar enfermedades en una etapa temprana, predecir si un tumor podría hacer metástasis e identificar fármacos y genes efectivos relacionados con ciertas enfermedades.
En un avance prometedor para la detección y el tratamiento del cáncer, una investigación pionera publicada en Comunicaciones de la naturalezapor un equipo de investigadores de la Facultad de Medicina y la Facultad de Ciencias Biológicas de la U de M ha dado lugar a una nueva prueba de laboratorio para medir los mecanotipos celulares de forma rápida y sencilla.
Las células se mueven constantemente por el cuerpo e interactúan con otras células. Las células cancerosas pueden moverse más agresivamente que otras células, en algunos casos tirando del tejido que las rodea. Las células cancerosas metastásicas a veces exhiben menos atracción que otras. En los últimos 25 años, los científicos han evaluado estas fuerzas de atracción con herramientas como la microscopía, que son efectivas pero difíciles de usar y requieren mucho tiempo, lo que genera cuellos de botella para la investigación del cáncer.
El equipo de investigación quería desarrollar un método de evaluación más rápido. Ellos descubrieron:
- Mediante el uso de correas de calibre de tensión (TGT), o pequeños fragmentos de ADN de doble cadena que se rompen cuando las células se unen y tiran de ellos, pudieron evaluar cómo los diferentes tipos de células cancerosas rompen diferencialmente el ADN.
- Al unir fluoróforos a los TGT que se administran en las células que interactúan con los TGT, pueden evaluar miles de células rápidamente sin microscopía y también clasificar las células según su mecanotipo.
- La herramienta RAD-TGT («Rupture and Deliver Tension Gauge Tethers») puede diferenciar entre mecanotipos entre poblaciones mixtas de células, abriendo la posibilidad de identificar genes relacionados con enfermedades.
«Podemos medir la fluorescencia de miles de células en minutos usando un instrumento llamado citómetro de flujo y luego aislar las células por su mecanotipo distinto», dijo la autora Wendy Gordon, profesora asociada de bioquímica, biología molecular y biofísica. «Ahora estamos trabajando para usar este ensayo para estudiar los mecanotipos de varios cánceres diferentes».
La herramienta RAD-TGT también ayuda a evaluar células problemáticas en diferentes estados. Por ejemplo, en un cáncer metastásico, las células cancerosas pueden volverse blandas para atravesar los vasos sanguíneos e ingresar a otras partes del cuerpo. En ese caso, un fármaco que haga que las células sean más firmes podría ser beneficioso. Esta herramienta ayudará a los investigadores a evaluar los distintos estados de la enfermedad y la progresión celular.
Más información:
Matthew R. Pawlak et al, RAD-TGT: medición de alto rendimiento del mecanotipo celular a través de la ruptura y entrega de sondas de tensión de ADN, Comunicaciones de la naturaleza(2023). DOI: 10.1038/s41467-023-38157-6
Citación: Una nueva herramienta para estudiar el movimiento celular promete avanzar en la investigación del cáncer (15 de mayo de 2023) recuperado el 15 de mayo de 2023 de https://medicalxpress.com/news/2023-05-tool-cell-movement-advance-cancer.html
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