p Um novo sistema de microscópio pode gerar imagens de tecidos vivos em tempo real e em detalhes moleculares, sem quaisquer produtos químicos ou corantes, relatório de pesquisadores da Universidade de Illinois. p O sistema usa pulsos de luz precisamente adaptados para gerar imagens simultaneamente com vários comprimentos de onda. Isso permite que os pesquisadores estudem processos simultâneos dentro das células e tecidos, e poderia dar aos pesquisadores do câncer uma nova ferramenta para rastrear a progressão do tumor e aos médicos uma nova tecnologia para patologia e diagnóstico de tecidos.

p Os pesquisadores detalharam a técnica, chamada de microscopia multi-harmônica de autofluorescência sem rótulo simultânea, no jornal Nature Communications .

p "Da forma como temos removido, o processamento e a coloração de tecidos para o diagnóstico de doenças têm sido praticados da mesma forma há mais de um século, "disse o líder do estudo, Dr. Stephen Boppart, professor de bioengenharia e engenharia elétrica e de computação em Illinois e médico. "Com os avanços nas técnicas de microscopia como a nossa, esperamos mudar a forma como detectamos, visualizar e monitorar doenças que levarão a um melhor diagnóstico, tratamentos e resultados. "

p A microscopia SLAM difere da patologia tecidual padrão de várias maneiras. Primeiro, é usado em tecido vivo, mesmo dentro de um ser vivo, dando-lhe o potencial de ser usado para diagnóstico clínico ou para guiar cirurgias na sala de cirurgia. Segundo, não usa corantes ou produtos químicos, apenas luz. O procedimento padrão envolve a remoção de uma amostra de tecido e a adição de manchas químicas - o que pode ser um processo demorado - e os produtos químicos podem romper as células.

p Embora outras técnicas de imagem sem manchas tenham sido desenvolvidas, eles geralmente visualizam apenas um subconjunto de sinais, medir assinaturas biológicas ou metabólicas específicas, disse o estudante de graduação Sixian You, o primeiro autor do artigo. Enquanto isso, A microscopia SLAM coleta simultaneamente vários contrastes de células e tecidos, captura de detalhes e dinâmicas de nível molecular, como metabolismo.

p No estudo mais recente, O grupo de Boppart analisou tumores mamários em ratos, junto com o ambiente de tecido circundante. Graças aos dados simultâneos, eles foram capazes de observar a amplitude da dinâmica à medida que os tumores progrediam e como os diferentes processos interagiam.

p "Nós sabemos que o tumor está lá, mas os tumores sustentam todo um ecossistema no tecido, "Você disse." Eles recrutam células saudáveis ​​para sustentá-los. SLAM nos permite ter uma imagem abrangente deste microambiente tumoral em constante evolução no subcelular, níveis moleculares e metabólicos em animais vivos e tecidos humanos. O monitoramento desse processo pode nos ajudar a entender melhor a progressão do câncer, e no futuro pode levar a um melhor diagnóstico de quão avançado está um tumor, e melhores abordagens terapêuticas destinadas a travar a progressão. "

p Os pesquisadores viram que as células próximas ao tumor tinham diferenças no metabolismo e na morfologia, indicando que as células foram recrutadas pelo câncer. Além disso, eles observaram tecidos circundantes criando infraestrutura para suportar o tumor, como colágeno e vasos sanguíneos. Eles também viram a comunicação entre as células tumorais e as células circundantes na forma de vesículas, minúsculos pacotes de transporte liberados pelas células e absorvidos por outras células.

p "Trabalhos anteriores mostraram que as células tumorais liberam vesículas para atrair as células circundantes para apoiá-las, "Você disse." Então, as células que foram recrutadas liberam suas próprias vesículas para voltar ao tumor. É um ciclo vicioso. É muito diferente da atividade que vemos em nossas amostras de controle com tecido saudável. A capacidade de ver a dinâmica de todos esses atores importantes em ambientes tumorais autênticos pode ajudar a lançar luz sobre esse processo misterioso, mas crítico. "

p Próximo, O grupo de Boppart está usando a microscopia SLAM para comparar o tecido saudável e o tecido canceroso em ratos e humanos, focando particularmente na atividade da vesícula e como ela se relaciona com a agressividade do câncer. Eles também estão trabalhando para fazer versões portáteis do microscópio SLAM que podem ser usadas clinicamente.

p "Há uma grande quantidade de novos dados, informações e biomarcadores nas imagens que coletamos de tecido fresco que ainda é metabolicamente ativo, ou em organismos vivos, onde podemos visualizar a dinâmica das células individuais e seus comportamentos coletivos, "disse Boppart, que também é afiliado ao Carle Illinois College of Medicine e ao Beckman Institute for Advanced Science and Technology em Illinois.

p "Esses, nós esperamos, se tornará novos marcadores para doenças como o câncer, e nossa tecnologia de imagem ajudará a detectá-los para o rastreamento de doenças, aplicativos de diagnóstico e monitoramento. Acreditamos que esta tecnologia abrirá a possibilidade de complementar, ou mesmo substituindo, processamento histopatológico padrão, o que é demorado e trabalhoso e só pode ser feito na remoção, fixo, tecido morto, " ele disse.