Técnica deixa tumores transparentes para fazer biópsia 3D

Esta imagem ilustra o processo de limpeza óptica de um tecido cerebral para permitir visualizar sua rede vascular 3D em imagens de fluorescência.
[Imagem: Chie Kojima et al. - 10.1002/mabi.202100170]

Tecidos transparentes

Quando se trata do câncer, a clareza é fundamental - mais especificamente, a clareza das imagens quando se está realizando uma biópsia.

A capacidade de visualizar os tumores e tecidos metastáticos tridimensionalmente (3D) pode ajudar os médicos a diagnosticar o tipo e o estágio precisos do câncer, além de auxiliar a programar os melhores métodos de tratamento.

A técnica de imagem por fluorescência 3D envolve a marcação de certas máquinas moleculares, como proteínas, para que cada tipo fique fluorescente com cores diferentes. Os sinais brilhantes podem ser vistos em uma variedade de amostras, desde organismos inteiros até o nível celular. Em uma imagem 2D convencional, esses sinais são fáceis de ver, mas uma biópsia comum exige que o tecido seja cortado em fatias finas, o que impede a capacidade de visualizar todo o sistema em 3D.

Já existe uma abordagem de dar transparência aos tecidos biológicos, conhecida como CLARITY, na qual os tecidos são incorporados em hidrogéis de poliacrilamida, as gorduras são removidas e o índice de refração do meio é ajustado para fazer uma imagem volumétrica 3D.

O problema é que pode levar até um mês para limpar totalmente um tecido canceroso, tempo demais para um paciente esperando por um diagnóstico - nesse tempo, o tumor provavelmente já teria se espalhado.

Biópsia 3D

Para reduzir esse tempo, Chie Kojima e seus colegas da Universidade da Prefeitura de Osaka (Japão) descobriram agora que é possível usar um outro material, conhecido como hidrogel zwitteriônico, que tem moléculas com cargas equilibradas, mantendo a estrutura das amostras de tecido. E a equipe descobriu que os hidrogéis de polímero que imitam as moléculas de gordura no tecido são particularmente bons para limpar opticamente os tecidos tumorais com grande rapidez.

"As redes vasculares sanguíneas em tecidos cerebrais murinos, bem como tecidos tumorais metastáticos, podem ser visualizados em 3D usando nosso sistema," disse Kojima.

E eles conseguiram visualizar os tecidos tumorais mais rapidamente do que em qualquer experimento anterior: O que antes levava um mês, agora pode ser feito em uma semana.

"Nós estamos tentando aplicar nosso sistema para diagnósticos patológicos," disse Kojima. "Esperamos que seja possível diagnosticar uma amostra inteira de biópsia - em vez de fatias finas - o que poderia evitar que pequenos cânceres passem despercebidos."