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Los ratones transparentes que podrían mejorar los medicamentos contra el cáncer

Pallab Ghosh - Corresponsal de Ciencia, BBC News | Martes 11 julio, 2023


Un ratón transparente
HELMHOTZ MUNICH
Todo dentro del ratón -sus nervios, tejidos y órganos- se vuelve invisible por un proceso químico.

Un nuevo método de escaneo que utiliza un ratón transparente podría mejorar la forma en que se prueban los medicamentos contra el cáncer, al detectar tumores que antes eran demasiado pequeños para ser vistos.

El profesor Ali Ertürk del centro de investigación Helmholtz Munich descubrió cómo hacer transparente un ratón muerto en 2018.

Ahora, su equipo ha utilizado productos químicos para resaltar tejidos específicos para que puedan escanearse con un detalle sin precedentes.

Los medicamentos a menudo se prueban primero en ratones. Los científicos dicen que el nuevo método de escaneo podría revolucionar la investigación médica.

La organización Cancer Research UK señaló que la nueva técnica de escaneo tiene "un gran potencial".

Los investigadores dicen que el método revela muchos más detalles que las técnicas de escaneo existentes.

En una de las primeras aplicaciones, el equipo detectó tumores cancerosos en las primeras etapas de formación.

El profesor Ertürk dice que esto es importante porque se debe demostrar que los medicamentos contra el cáncer eliminan los tumores en ratones antes de probarlos en humanos.

"Las tomografías por resonancia magnética y las tomografías por emisión de positrones solo muestran tumores grandes. Las nuestras muestran tumores de una sola célula".

"Los medicamentos actuales prolongan la vida unos años y luego el cáncer regresa. Esto se debe a que el proceso de desarrollo nunca incluyó la eliminación de esos pequeños tumores, que no eran visibles".

Normalmente, a los ratones de laboratorio se les induce cáncer y se les realizan escaneos convencionales para ver cómo progresa el tumor. Luego se los trata con el medicamento contra el cáncer que se esté probando y se los escanea nuevamente para ver si el tratamiento ha generado alguna diferencia.

El método de escaneo del profesor Ertürk solo se puede realizar en ratones muertos, para tener una idea de cuánto ha progresado el cáncer o, potencialmente, si un tratamiento ha funcionado.

Un escaneo tradicional (arriba) y uno de un ratón transparente (abajo).
ALI ERTURK/NATURE
El escaneo convencional (en blanco) muestra solo las mayores concentraciones de tumores mientras que el del ratón transparente (abajo) los detecta cuando son apenas un punto.

Ertürk hizo transparentes a los ratones después de inducirles cáncer y luego los escaneó usando su nueva técnica. Solo haría falta hacer transparentes a unos pocos ratones para probar la efectividad del medicamento.

La doctora Rupal Mistry, gerente de información de investigación en Cancer Research UK, dijo: "Esta fascinante y singular técnica de escaneo tiene un gran potencial para desarrollar nuestro conocimiento sobre cómo funcionan nuestros cuerpos y qué falla en enfermedades como el cáncer.

"Si bien los investigadores solo podrán usar la técnica para examinar los cuerpos de los ratones muertos, podría decirnos mucho sobre cómo se desarrolla el cáncer en las primeras etapas de la enfermedad.

"Ser capaces de visualizar los tumores en el contexto de todo el cuerpo también ayudará a los investigadores a comprender mejor el impacto de diferentes fármacos y tratamientos.

"Avances tecnológicos como este son esenciales para impulsar el progreso y, con suerte, conducirán a nuevas formas de detectar, tratar y prevenir el cáncer", añadió.

Otras aplicaciones

Esta técnica para estudiar el cáncer -investigación que fue publicada en la revista Nature Biotechnology- es solo una de cientos, si no miles, de las formas en las que se puede usar la nueva técnica de escaneo para mejorar los estudios médicos.

Puede permitir a los investigadores ver cosas que nunca antes habían visto.

Los estudios con ratones suelen ser el punto de partida para aprender sobre los procesos del cuerpo humano. Pero la nueva técnica se puede utilizar en cualquier animal.

También podría usarse para hacer que los tejidos y órganos humanos sean transparentes, aunque es poco probable que se use para hacer que un cuerpo humano completo sea transparente en un futuro cercano, porque no habría avances médicos que pudieran hacerse a partir de esa etapa.

Cómo se logró

Para crear un ratón transparente se eliminan todas las grasas y pigmentos de su cadáver mediante un proceso químico.

Termina pareciendo un juguete de plástico transparente, que es ligeramente flexible. Sus órganos y nervios todavía están dentro, pero son casi invisibles.

El profesor Ali Ertürk a punto de sumergir un ratón transparente en productos químicos que resaltan tejidos específicos
HELMHOTZ MUNICH
Ali Ertürk del centro de investigación Helmholtz Munich descubrió cómo hacer transparente un ratón muerto en 2018.

Si bien el profesor Ertürk desarrolló el proceso para hacer que un ratón sea transparente hace cinco años, la técnica de escaneo lo aprovecha al máximo.

Ha encontrado una manera de agregar otras sustancias químicas, conocidas como anticuerpos, para resaltar las partes del ratón que le interesa estudiar bajo un microscopio.

Diferentes anticuerpos se adhieren a diferentes tipos de tejido y, por lo tanto, resaltan lo que los investigadores están interesados en observar.

Además de resaltar las áreas cancerosas, el equipo del profesor Ertürk ha producido una serie de videos que permiten a los investigadores navegar a través del sistema nervioso, el intestino o el sistema linfático del ratón.

Los escaneos tienen varias ventajas sobre lo que está disponible ahora. En primer lugar, los investigadores pueden estudiar enfermedades en el contexto de todo el cuerpo, lo que les da una comprensión mucho mayor del impacto de diferentes fármacos y tratamientos.

Las imágenes 3D también se almacenan en línea, por lo que los investigadores que estudian diferentes partes del animal o que desean hacer el mismo experimento pueden tomar información de una biblioteca, en lugar de tener que usar otro ratón.

El profesor Ertürk cree que la técnica podría reducir diez veces el uso de animales de laboratorio.

Gran potencial

La doctora Nana-Jane Chipampe, del Instituto Wellcome Sanger en Cambridge, Reino Unido, está entusiasmada con la perspectiva de utilizar la nueva técnica de escaneo para estudiar cómo se desarrollan las células en el cuerpo humano.

Actualmente tiene que cortar tejidos en secciones muy finas para estudiarlos bajo un microscopio. Pronto podrá ver los detalles en 3D.

"¡No puedo esperar para tenerlo en mis manos!", me dijo con entusiasmo. "Tiene el potencial de identificar nuevos tejidos, células y enfermedades que realmente nos ayudarán a comprender el desarrollo de las enfermedades".

El líder de su equipo, el profesor Muzlifah Haniffa, está produciendo un mapa o atlas en línea de cada célula del cuerpo humano.

Ella dice que la nueva técnica de escaneo será útil para todo tipo de investigación médica. "Sin duda, acelerará el ritmo de la investigación médica", dijo.

"La combinación de estas tecnologías de vanguardia y la construcción del atlas de células humanas sin duda revolucionará por completo la medicina".

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