¿Se puede utilizar la bioluminiscencia para la detección de cáncer o tumores? [cerrado]

¿Qué aplicaciones de diagnóstico, si las hay, hay en el uso de la bioluminiscencia para detectar cáncer o tumores (in vivo)?

¿Podría dar más detalles sobre sus intenciones? Por ejemplo, ¿está hablando de etiquetado in vivo (pacientes) o in vitro (cultivos celulares)?
Una lista de todas las aplicaciones posibles sería un libro de texto muy largo. Si pudiera reducir eso a solo aplicaciones de diagnóstico, por ejemplo, sería de gran ayuda.

Respuestas (3)

No en humanos, pero puede usar esta técnica con organismos modelo modificados genéticamente como se describe aquí .

El procedimiento es bastante simple, expresa la enzima luciferasa bajo el control de un promotor específico (específico para su tipo de célula, como el cáncer) y proporciona luciferina mediante inyección intravascular o intraperitoneal. El tipo de célula objetivo (por ejemplo, cáncer) se iluminará.

Si desea usar eso como una herramienta de diagnóstico en humanos, no puede , ya que el organismo debe expresar una enzima que cataliza una reacción bioluminiscente. En realidad, con el avance de las herramientas de ingeniería del genoma, es posible que pueda hacerlo incluso en humanos (por ejemplo, usando CRISP/Cas9 ).

¿Cuál es la ventaja de la bioluminiscencia sobre la fluorescencia? Puede que me equivoque, pero no creo que haya ninguno. Preferiría expresar un fluoróforo en lugar de una enzima que requiere un sustrato.

¿Qué sería un promotor específico del cáncer? Podría apuntar a un tipo de célula en particular, pero ¿cómo distinguiría entre tumoral y saludable? Tienen los mismos promotores. Tal vez podría usar promotores que solo son activos en células en proliferación, pero eso limita la utilidad del enfoque. Más importante aún, ¿cómo detectaría la bioluminiscencia en, digamos, el hígado?
@terdon existen varios. Vea esta lista por ejemplo. Estoy de acuerdo en que no puede detectar la bioluminiscencia de los órganos internos, pero estrictamente hablando, puede usar la bioluminiscencia para detectar (algún tipo de) células cancerosas, que era la pregunta (¿se puede usar?). Tampoco creo que la bioluminiscencia sea una gran herramienta de detección, pero esta sería mi opinión y no hechos reales.
Huh, estoy corregido, gracias. No sabía que había promotores específicos de tumores.
@terdon, bueno, no estás completamente equivocado :) Algunos promotores son más/menos rápidos (lo que les da la etiqueta "específica") en tumores que en células normales pero, que yo sepa, no hay promotores totalmente APAGADOS en células normales y totalmente ON en la célula tumoral o viceversa. Aún así, eso debería ser suficiente para aplicar esa técnica.
Ah OK, eso tiene más sentido. Tenía problemas para imaginar cómo un promotor podría ser completamente específico para las células tumorales.
@terdon. la biología tiene un uso especial del término "específico"...
No creo que CRISPR sea apropiado para insertar un gen de luciferasa completo. El gen de la luciferasa es demasiado grande, y si pudiera introducir la plantilla de ADN de la luciferasa en la célula, ¿por qué no entregar todo el plásmido funcional en lugar de depender de CRISPR para insertarlo correctamente?
En lo que respecta al uso de ratones, puede obtener la expresión de luciferasa/GFP a través de algo así como la transfección lentiviral a un cultivo de células tumorales subconfluentes. A continuación, se pueden utilizar equipos de imagen no invasivos como IVIS 200 para ver la luminiscencia in vivo . Sin embargo, generalmente estamos detectando células tumorales injertadas, por lo que no creo que exista el proceso para simplemente detectar nuevos tumores, especialmente en humanos.
@Kendall De acuerdo. También estoy bastante seguro de que no existe en humanos. Mi respuesta se adapta a la pregunta de "¿usar la bioluminiscencia para detectar cáncer o tumores (in vivo)?". No habla de ningún organismo o de tumores nativos, inducidos o graficados, así que solo fui tan general como es la pregunta.
@ user137 Acabo de mencionar eso como una eventualidad para aplicar eso a los humanos algún día. Para los organismos modelo, estoy de acuerdo con cualquier forma de entregar la construcción. Esto va mucho más allá de la pregunta, pero CRIPSR/Cas9 en realidad podría ser necesario, ya que si desea realizar ingeniería genómica en humanos, necesita insertar el gen en una ubicación muy específica en el genoma, ya que probablemente no pueda dirigirse directamente solo a las células tumorales, pero probablemente solo algunos tipos de células estrechamente relacionadas. En una visión más general, para ser aplicada algún día, la ingeniería genómica tendrá que ser muy específica en las modificaciones genómicas que provoque.
@Kendall Este artículo muestra que los tumores existentes en ratones se pueden transfectar con ARNm. Todavía no es una expresión de alto nivel, pero podría usar algo como esto para hacer que las células cancerosas expresen luciferasa, o un gen suicida.

En vivo , ninguno.

La bioluminiscencia es genial, pero no es una fuente de luz poderosa. Incluso si pudieras etiquetar una célula cancerosa (todas ellas), a menos que estuviera en tu piel o en tu ojo, no podrías verla, incluso con algún tipo de endoscopio.

Incorrecto, en realidad puedes.
@cagliari2005 ¿Puede elaborar su comentario?
@chris escribiendo una respuesta ahora mismo

No se pudo usar la bioluminiscencia, pero es posible "marcar" con fluorescencia para ver mejor las vías dentro del cuerpo. El etiquetado se usa a menudo en la investigación, una simple búsqueda en Google debería producir una gran cantidad de resultados.

¿Se puede utilizar la bioluminiscencia para la detección de cáncer o tumores? [cerrado]
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