Όγκος τρισδιάστατη εικόνα: Νέα τεχνική απεικόνιση για αποδοτικότερη οπτικοποίηση [vid]

Όγκος τρισδιάστατη εικόνα: Οι ερευνητές στο Francis Crick Institute έχουν αναπτύξει μια νέα τεχνική απεικόνισης που επιτρέπει την ταυτόχρονη οπτικοποίηση πολλαπλών τύπων ιστών σε 3-D, παρέχοντας μία από τις πιο ολοκληρωμένες απόψεις καταστάσεων, όπως ο καρκίνος μέχρι σήμερα. Λεπτομέρειες σχετικά με τη νέα τους μέθοδο που ονομάζεται «γρήγορη ελαφριά μικροσκοπική ανάλυση των ολόκληρων οργάνων που βάφονται με αντισώματα», ή το FLASH, που δημοσιεύθηκε στα Nature Protocols επισημαίνουν πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί η τεχνική για την εξέταση ανέπαφου ιστού και ακόμη και ολόκληρων οργάνων χωρίς βλάβη στο δείγμα και στην ακεραιότητα.

Βλέποντας τη μεγάλη εικόνα

Η ερευνητική ομάδα ξεκίνησε να αντιμετωπίζει προβλήματα με τις υπάρχουσες ιστολογικές τεχνικές που αποτρέπουν μια πραγματικά ολιστική εικόνα ασθενειών όπως ο καρκίνος. Οι περισσότερες μέθοδοι απεικόνισης απαιτούν εξαιρετικά λεπτά δείγματα πάχους μόλις λίγων μικρομέτρων, τα οποία ενδέχεται να μην αντανακλούν το υπόλοιπο δείγμα και δεν μπορούν να παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τις χωρικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαφορετικών τύπων κυττάρων. Για παράδειγμα, πώς αλληλεπιδρούν τα καρκινικά κύτταρα και τα ανοσοκύτταρα.

Για μια περίοδο περίπου δύο ετών, δοκίμασαν διαφορετικούς συνδυασμούς αντιδραστηρίων, τεχνικών και χρονισμών, μέχρι που κατάφεραν να βρουν μια διαδικασία που τους επέτρεψε να συλλάβουν τις λεπτομερείς τρισδιάστατες εικόνες, αφήνοντας το δείγμα ή το όργανο ανέπαφο για περαιτέρω ανάλυση. Ο Hendrik Messal, πρώτος συγγραφέας και μεταδιδακτορικός συνεργάτης του Ολλανδικού Ινστιτούτου Καρκίνου, δήλωσε: «Η έννοια των τρισδιάστατων εικόνων εξελίσσεται γρήγορα και οι ερευνητές δοκιμάζουν πάντα τα όρια αυτού που μπορούμε να δούμε χρησιμοποιώντας τις τελευταίες τεχνολογίες και τεχνικές. “Το FLASH είναι μια γρήγορη και εύκολη μέθοδος που μπορεί να υιοθετηθεί γρήγορα από ερευνητές που είναι εξοικειωμένοι με τις τεχνικές ελαφριάς μικροσκοπίας και, το σημαντικότερο, δεν βλάπτει τον ιστό που επιτρέπει πρόσθετες διαγνωστικές εξετάσεις”.

Καθοδήγηση της θεραπείας του καρκίνου

Το FLASH δείχνει ήδη υπόσχεση για καθοδήγηση μελλοντικών κλινικών αποφάσεων. Σε μια επιστολή στο Nature, που δημοσιεύθηκε πέρυσι, η ομάδα έδειξε πώς η τεχνική θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να εξετάσει την αρχιτεκτονική των όγκων του παγκρέατος και να προβλέψει πόσο επιθετικός θα ήταν ο καρκίνος. “Λεπτά ιστολογικά τμήματα μπορεί να χάσουν κάποιες ενδείξεις για τη βιολογία του καρκίνου”, λέει ο Jorge Almagro, πρώτος συγγραφέας και Ph.D. μαθητής στο εργαστήριο Crem’s Adult Stem Cell. “Η εξέταση ενός ολόκληρου δείγματος, παρέχει στους ερευνητές μια πανοραμική άποψη της νόσου – ποιοι τύποι κυττάρων υπάρχουν και πώς αλληλεπιδρούν.” Η ερευνητική ομάδα συνεχίζει να τελειοποιεί αυτή τη μέθοδο και να την προσαρμόζει ώστε να ταιριάζει σε διαφορετικούς τύπους ιστών και ερευνητικές ερωτήσεις.

Ο Axel Behrens, επικεφαλής του εργαστηρίου Crick’s Adult Stem Cell Laboratory, και νέος διευθυντής του Cancer Research UK Convergence Science Center στο Imperial Collage και του Ινστιτούτου Έρευνας για τον Καρκίνο, δήλωσε: “Αυτή η τεχνική είναι ένα εξαιρετικό παράδειγμα της αξίας της πολυεπιστημονικής επιστήμης. Στην εφαρμογή της γνώσης των χημικών και φυσικών αρχών σε ερωτήματα ιατρικής έρευνας, μπορούμε να επιταχύνουμε την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών και να κάνουμε τη διαφορά για τους ασθενείς”.

"Έξυπνες" μάσκες με τρισδιάστατη εκτύπωση ηλεκτρονικών ινών

Τρισδιάστατα εμφυτεύματα: Μηχανικοί συνδέουν εγκεφάλους με υπολογιστές

Η τρισδιάστατη εκτύπωση οδηγεί σε νέα, εξατομικευμένα φάρμακα