{{{sourceTextContent.title}}}

Detección rápida de marcadores de cáncer para el diagnóstico

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Los investigadores de la Universidad de Okayama informan en la revista Sensors and Actuators B: Chemical que la radiación de terahercio puede ser usada para detectar rápidamente a los fabricantes de células de cáncer de mama. Los científicos presentan una técnica que utiliza las propiedades de unión de los aptámeros, moléculas orgánicas sintéticas que actúan como sondas para las células cancerosas.

{{{sourceTextContent.description}}}

El cáncer de mama es el cáncer más común en las mujeres. Detectarlo a tiempo es crucial para que el tratamiento tenga éxito. El cribado de rayos X (mamografía) es la técnica de detección estándar, pero no está exenta de riesgos, ya que implica la exposición de un paciente a la radiación ionizante. Otro enfoque para detectar células de cáncer de mama se basa en la radiación de terahercio (THz), que es sensible a moléculas polares como el agua - normal y los tejidos cancerosos no tienen el mismo contenido de agua. El profesor asociado Toshihiko Kiwa (Universidad de Okayama, Japón) y el profesor Tsuneyuki Ozaki (INRS : Institut national de la recherche scientifique, Canadá) y sus colegas han descubierto ahora una forma de aumentar la sensibilidad de la radiación THz para la detección de los fabricantes de células de cáncer de mama, lo que implica que la "microscopía química en THz" podría convertirse en una técnica de cribado alternativa potente.

El principio clave que subyace al método del Profesor Asociado Kiwa y sus colegas es que el cáncer y las células normales del seno se unen y no se unen, respectivamente, a ciertas moléculas conocidas como aptámeros. Los aptámeros consisten en fragmentos de ADN o ARN (de una sola cadena); tienen una alta afinidad por moléculas particulares; en los experimentos del equipo del Profesor Asociado Kiwa, estas moléculas eran células de cáncer de mama.

La instalación experimental de los investigadores involucró una placa de detección, consistente en un sustrato de zafiro, y películas delgadas de silicio y dióxido de silicio. Los aptámeros se fijaron a la capa superior. La irradiación de la placa con un láser específico crea portadores de carga, cuyo movimiento genera radiación electromagnética en el rango de THz. La respuesta precisa de THz depende, sin embargo, de si los aptámeros son "independientes" (sin células adheridas) o no (células de cáncer de mama adheridas). La primera corresponde a la situación en la que la muestra en la placa de detección sólo está formada por células normales; para la segunda, la muestra contiene células de cáncer de mama.

Los científicos observaron que el método de detección es altamente sensible: se encontró que el llamado "límite de detección" es tan bajo como una célula cancerosa en 0,1 mililitros de muestra. Además, parece posible realizar una evaluación cualitativa de una muestra, ya que el cambio en la señal de THz puede asociarse con el número de células cancerosas por aptámero. Aunque se necesita más investigación sobre esta última asociación, el Profesor Asociado Kiwa y sus colegas concluyen que "... los resultados obtenidos de este estudio pueden ser la chispa de una nueva evolución en la detección del cáncer de mama"

Mamografía

La mamografía es el procedimiento en el que se utilizan rayos X de baja energía para detectar cáncer en el seno humano. Aunque es la técnica estándar para la detección del cáncer de mama, el uso de rayos X implica la exposición a la radiación ionizante. Debido a que también ha habido casos de falsos positivos (detección aparente de cáncer de mama en una paciente sana) y falsos negativos (detecciones perdidas), se desean métodos de detección alternativos. El Profesor Asociado Toshihihiko Kiwa y el Profesor Tsuneyuki Ozaki y sus colegas han reportado una técnica de detección prometedora, en la cual una muestra de tejido es investigada por radiación de terahercios (THz).

Aptámeros

Los aptámeros son moléculas cortas de ADN o ARN, o moléculas construidas a partir de péptidos, que pueden unirse a moléculas específicas. El profesor asociado Kiwa y sus colegas utilizaron las propiedades de unión de dos aptámeros, mammaglobina B1 (MAMB1) y mammaglobina A2 (MAMA2). Estos aptámeros se unen a proteínas (mammaglobina B y mammaglobina A, respectivamente) que están sobreexpresadas en las células típicas del cáncer de mama. Conectados a una placa de detección especial, los aptámeros independientes y unidos (a las células cancerosas) tienen una respuesta diferente a la radiación de terahercios. Esta diferencia se puede utilizar para distinguir una muestra de tejido con células del cáncer de mama de una muestra con sólo células normales.