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Noninvasive Monitoring of Blood Flow and Oxygen Dynamics as Biomarkers in Cancer Tumours

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La monitorización in vivo del tratamiento del cáncer

El control de la evolución de la fisiología del tumor en respuesta al tratamiento es necesario para una terapia eficaz. Las tecnologías ópticas se están posicionando como herramientas prometedoras para el seguimiento temprano y frecuente del tratamiento del cáncer.

Salud

La espectroscopía óptica difusa (DOS) y la espectroscopía de correlación difusa (DCS) son técnicas ópticas que pueden ser empleadas para estudiar los cambios fisiológicos acaecidos en tumores. El proyecto financiado por la Unión Europea «Noninvasive monitoring of blood flow and oxygen dynamics as biomarkers in cancer tumours» (MOBODICT) se valió de estas técnicas para estudiar la concentración de hemoglobina, la oxigenación y el flujo sanguíneo en tejidos biológicos in vivo. Los investigadores desarrollaron un sistema no invasivo con el fin de estudiar las terapias experimentales en tumores implantados en ratones. Este sistema permitió la monitorización de los cambios que tienen lugar en los tumores después de la terapia, evitando de esta manera el sacrificio de animales en diferentes puntos de control temporal. Un programa estadístico para la simulación del transporte de luz vía método de Monte Carlo ayudó al análisis y al diseño de los sistemas ópticos. El código de análisis fue diseñado de manera específica para permitir la simulación tanto de la DCS como de la DOS de ancho de banda o de tiempo resuelto en geometrías aleatorias (por ejemplo, a partir de imágenes obtenidas por resonancia magnética). Se sabe que los tumores malignos favorecen la formación de nuevos y caóticos vasos sanguíneos por medio de un proceso complejo denominado angiogénesis. Esta característica de los tumores malignos se ha empleado para el desarrollo de métodos de tratamiento que se basan en la inhibición de la angiogénesis por medio de la supresión del crecimiento tumoral. Sin embargo, a pesar del éxito inicial en la inhibición de la angiogénesis, los tumores pueden adaptarse y poner en marcha de nuevo la angiogénesis para poder empezar a crecer de nuevo. Los investigadores del proyecto MOBODICT emplearon técnicas ópticas para estudiar la terapia antiangiogénica en el carcinoma de células renales de ratones con el fin de adquirir conocimientos de gran valor sobre el funcionamiento de este método terapéutico. También investigaron la posibilidad de detectar los signos iniciales de la aparición de resistencia al tratamiento terapéutico. En lal etapa final del proyecto, los investigadores exploraron la aplicación de estas técnicas en el tratamiento de cánceres superficiales localizados en la región del cuello.

Palabras clave

Tratamiento del cáncer, fisiología del tumor, tecnologías ópticas, espectroscopía óptica difusa, espectroscopía de correlación difusa, flujo sanguíneo, dinámicas del oxígeno, biomarcadores, tumores malignos, angiogénesis

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