Dispositivo de microfluidos a\u00edsla las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas de la sangre en lugar de m\u00e9dula \u00f3sea<\/p>\n
\n
El mieloma m\u00faltiple es un c\u00e1ncer de las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas, que son c\u00e9lulas blancas de la sangre producidas en la m\u00e9dula \u00f3sea que batir a cabo anticuerpos para ayudar a combatir la infecci\u00f3n.\u00a0Cuando las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas se vuelven cancerosas, producen prote\u00ednas anormales, y las c\u00e9lulas se acumulan en la m\u00e9dula \u00f3sea, en \u00faltima instancia, se filtran en el torrente sangu\u00edneo.<\/p>\n
La enfermedad se diagnostica t\u00edpicamente a trav\u00e9s de una biopsia de m\u00e9dula \u00f3sea, en el que se inserta una aguja cerca de hueso de la cadera de un paciente para aspirar una muestra de m\u00e9dula \u00f3sea – un proceso doloroso para muchos pacientes.\u00a0Los m\u00e9dicos pueden entonces aislar y analizar las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas en la muestra de m\u00e9dula \u00f3sea para determinar si son cancerosas.<\/p>\n
Actualmente no existe una manera de detectar f\u00e1cilmente las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas que han escapado en el torrente sangu\u00edneo.\u00a0c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas circulantes no se encuentran normalmente en las personas sanas, y la capacidad de detectar estas c\u00e9lulas en la sangre podr\u00eda permitir a los m\u00e9dicos a diagnosticar y realizar un seguimiento de la progresi\u00f3n del mieloma m\u00faltiple.<\/p>\n
Ahora los ingenieros del MIT han ideado una t\u00e9cnica de microfluidos para capturar y contar las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas circulantes de peque\u00f1as muestras de sangre.\u00a0La t\u00e9cnica, que se basa en la extracci\u00f3n de sangre convencional, puede proporcionar a los pacientes con una prueba menos dolorosa para el mieloma m\u00faltiple.<\/p>\n
\u201cProcedimientos de la biopsia de tejido tradicional son dolorosas, asociada con complicaciones tales como infecciones potenciales, y, a menudo disponibles s\u00f3lo en los hospitales centrales que requieren los pacientes para viajar largas distancias\u201d, dice el ex post-doctorado del MIT Mohammad Qasaimeh.\u00a0\u201cCaptura de c\u00e9lulas de plasma de muestras de sangre puede servir como una biopsia de l\u00edquido, que se puede realizar en cl\u00ednicas tan a menudo como sea necesario, y servir como una prueba de diagn\u00f3stico y pron\u00f3stico durante y despu\u00e9s de tratamiento de quimioterapia.\u00a0Adem\u00e1s, las c\u00e9lulas capturadas se pueden utilizar para pruebas de drogas y por lo tanto sirven como una herramienta para la medicina personalizada \u201c.<\/p>\n
Qasaimeh y sus colegas han publicado sus resultados en la revista\u00a0Scientific Reports\u00a0.\u00a0Sus co-autores incluyen Rohit Karnik, profesor asociado en el Departamento de Ingenier\u00eda Mec\u00e1nica del MIT;\u00a0Yichao Wu y Suman Bose, ambos ex alumnos;\u00a0Jeffrey Karp, profesor asociado en la Divisi\u00f3n Harvard-MIT de Ciencias de la Salud y Tecnolog\u00eda;\u00a0y Rao Prabhala, profesora de medicina en el Instituto de C\u00e1ncer Dana-Farber y la Escuela M\u00e9dica de Harvard.<\/p>\n
La t\u00e9cnica del grupo se basa en un dise\u00f1o de microfluidos que fue previamente desarrollado por George Whitesides, profesor de qu\u00edmica en la Universidad de Harvard.\u00a0Whitesides y sus colegas fabricaron un peque\u00f1o microchip, el canal de la que grabadas con la repetici\u00f3n, ranuras en forma de V, similar a un patr\u00f3n de espina de pescado.\u00a0Las ranuras causan ning\u00fan fluido que fluye a trav\u00e9s del microchip a remolino alrededor en remolinos, en lugar de pasar directamente a trav\u00e9s.\u00a0Las c\u00e9lulas dentro del fluido, por lo tanto tienen una mayor probabilidad de hacer contacto con el suelo del dispositivo, como se muestra por primera vez por Memhmet de t\u00f3ner en el Hospital General de Massachusetts.<\/p>\n
Los investigadores incluyendo Karnik ya han reproducido este dise\u00f1o de microfluidos, el recubrimiento de piso del microchip con ciertas mol\u00e9culas para atraer a las c\u00e9lulas de inter\u00e9s.<\/p>\n
En su \u00faltimo trabajo, el equipo de Karnik utiliza el dise\u00f1o en espiga de microfluidos para capturar c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas circulantes.\u00a0Se recubrieron los canales de un microchip, aproximadamente del tama\u00f1o de un portaobjetos de vidrio, con CD138, un anticuerpo que tambi\u00e9n se expresa en las membranas de las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas.\u00a0El equipo entonces fluy\u00f3 peque\u00f1as muestras, 1-mililitro de sangre a trav\u00e9s del dispositivo.\u00a0Las ranuras de espiga circular la sangre en los canales de microfluidos, en donde los anticuerpos, en calidad de diminutas almohadillas de Velcro, se agarr\u00f3 a cualquier c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas que pasan mientras que dejan el resto del flujo de sangre fuera del dispositivo.<\/p>\n
Una vez que se aislaron las c\u00e9lulas en el microchip, los investigadores pudieron contar las c\u00e9lulas, as\u00ed como determinar los tipos de anticuerpos que segrega cada c\u00e9lula.<\/p>\n
\n\u201cCon la facilidad de una extracci\u00f3n de sangre\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n
Los investigadores probaron el dispositivo utilizando muestras de sangre de donantes sanos, as\u00ed como pacientes con la enfermedad.\u00a0Despu\u00e9s de contar el n\u00famero de c\u00e9lulas capturadas en cada muestra, se observ\u00f3 un n\u00famero muy bajo de c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas circulantes en muestras sanas – alrededor de dos a cinco c\u00e9lulas por mililitro de sangre – frente a los recuentos sustancialmente m\u00e1s altos en los pacientes diagnosticados con mieloma m\u00faltiple, de aproximadamente 45 a 184 c\u00e9lulas por mililitro.<\/p>\n
El equipo tambi\u00e9n analiz\u00f3 las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas capturados para determinar el tipo de anticuerpos que produc\u00edan.\u00a0Las c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas pueden generar uno de los dos tipos de anticuerpos, conocidos como kappa y de tipo lambda.\u00a0Adem\u00e1s de la realizaci\u00f3n de biopsias de m\u00e9dula \u00f3sea, los m\u00e9dicos pueden analizar muestras de sangre para la relaci\u00f3n de estos dos anticuerpos, que puede ser un indicador de c\u00f3mo la enfermedad est\u00e1 progresando.<\/p>\n
Karnik y sus colegas determinaron la proporci\u00f3n de c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas productoras de anticuerpos kappa y de tipo lambda, y los compararon con pruebas de sangre convencionales para los mismos anticuerpos, tanto para sujetos sanos y pacientes con mieloma m\u00faltiple.\u00a0Alentador, se encontraron ambos conjuntos de resultados emparejados, la validaci\u00f3n de la precisi\u00f3n del dispositivo de microfluidos.<\/p>\n
Sorprendentemente, el equipo observ\u00f3 que los pacientes que estaban en remisi\u00f3n exhibieron mayores recuentos de c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas circulantes de donantes sanos.\u00a0Estos mismos pacientes hab\u00edan mostrado relaciones normales de los anticuerpos en an\u00e1lisis de sangre convencionales.\u00a0Karnik dice que el nuevo dispositivo de grupo puede revelar informaci\u00f3n m\u00e1s sutil sobre el estado de un paciente, incluso en remisi\u00f3n.<\/p>\n
\u201cCuando los pacientes entran en remisi\u00f3n, sus niveles de anticuerpos pueden parecer normales,\u201d dice Karnik.\u00a0\u201cSin embargo, detectamos un nivel de c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas que est\u00e1 por encima de la l\u00ednea de base en circulaci\u00f3n.\u00a0Es dif\u00edcil saber si estas c\u00e9lulas son cancerosas, pero al menos esta t\u00e9cnica nos da m\u00e1s informaci\u00f3n.\u00a0Con la facilidad de una extracci\u00f3n de sangre, esto puede permitirnos realizar un seguimiento del c\u00e1ncer de una manera mucho mejor \u201c.<\/p>\n
Karnik a\u00f1ade que, en el futuro, los investigadores pueden utilizar el dise\u00f1o del grupo para realizar pruebas gen\u00e9ticas en las c\u00e9lulas capturadas, o para buscar mutaciones en las c\u00e9lulas que pueden caracterizar a\u00fan m\u00e1s la enfermedad.<\/p>\n
\u201cPodemos capturar y manchar estas c\u00e9lulas en el dispositivo, lo que abre la posibilidad de estudiar si existen nuevas mutaciones en las c\u00e9lulas\u201d, dice Karnik.\u00a0\u201cCon tipos de c\u00e1ncer como el mieloma m\u00faltiple, incluso para los pacientes en remisi\u00f3n, el c\u00e1ncer puede reaparecer.\u00a0Detecci\u00f3n del nivel o mutaci\u00f3n de c\u00e9lulas plasm\u00e1ticas en la sangre podr\u00eda proporcionar un m\u00e9todo de detecci\u00f3n temprana de estos pacientes \u201c.<\/p>\n
Esta investigaci\u00f3n fue apoyada, en parte, por los Institutos Nacionales de Salud y la Fundaci\u00f3n Al Jalila.<\/p>\n
Fuente:<\/strong> MIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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