I ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco (TUM) e Helmholtz Zentrum München hanno di recente messo a punto una tecnica di optoacustica che consente di visualizzare i cambiamenti spaziali all’interno dei tumori al seno. Il loro studio è stato pubblicato dalla rivista Nature.

I tumori sono composti da sottopopolazioni di cellule geneticamente e fenotipicamente distinte esposte a vascolarizzazione eterogenea. “Comprendere il microambiente tumorale e la sua eterogeneità è fondamentale per chiarire la progressione del cancro, la metastasi e la risposta al trattamento”, scrivono gli autori.

Per questa ragione hanno usato una nuova tecnica, nota come microscopia optoacustica multispettrale, per valutare i tessuti tumorali in dei modelli murini di cancro al seno. Questo metodo permette l’analisi di volumi di tumore che sono almeno 1.000 volte più grandi di quelli possibili con la microscopia ottica.

Come funziona? I tessuti del tumore vengono colpiti da raggi infrarossi e nell’assorbire questa luce “subiscono un lieve aumento transitorio della temperatura, che porta a una piccola espansione del volume locale, seguita da una contrazione”, spiega la dottoressa Jiao Li, prima autrice dello studio. “Questo processo di espansione e contrazione genera un debole segnale ecografico, che è possibile rilevare”. Le immagini ottiche così ottenute permettono di osservare il tumore “a profondità di dieci millimetri e oltre con una risoluzione inferiore a 50 micrometri”.

Idati raccolti offrono preziose indicazioni sull’ossigenazione e la vascolarizzazione del tumore e consentono quindi di studiare i diversi modelli tumorali di afflusso del sangue ma anche di scoprire se l’ossigeno è legato o meno all’emoglobina. Le immagini ottenute hanno anche permesso di determinare la permeabilità delle pareti dei vasi rispetto alle nanoparticelle.

Questa tecnica consente l’analisi tridimensionale di interi tumori in vivo, senza ricorrere alla biopsia, il che potrebbe aprire la strada ad una migliore comprensione della funzione biologica e dell’efficacia di alcuni farmaci.

“La microscopia optoacustica multispettrale potrebbe rivelarsi una tecnologia preclinica incredibilmente preziosa per l’oncologia di precisione”, concludono gli autori. Potrebbe permettere infatti di caratterizzare l’eterogeneità del tumore al fine di selezionare le terapie più appropriate e ottimizzare la prognosi”.

Fonte: Nature