Nueva técnica de imágenes por ultrasonido podría revelar secretos de células inmunitarias y mejorar tratamientos

Los macrófagos son células esenciales pequeñas que desempeñan un papel crucial en el sistema inmunológico y participan en diversas funciones, como la detección de patógenos, la curación de heridas y el control de la inflamación relacionada con lesiones y enfermedades como la diabetes y la artritis reumatoide. Tienen aplicaciones potenciales en terapias celulares para afecciones que incluyen cáncer, trastornos autoinmunes, infecciones y daño tisular. Estas terapias podrían implicar aislar, modificar o diseñar macrófagos para aumentar sus capacidades de lucha contra enfermedades, regulación inmunológica y reparación de tejidos. Sin embargo, la eficacia de las terapias con macrófagos depende de la capacidad de controlar estas células dentro del cuerpo. Los investigadores han desarrollado ahora un método innovador de obtención de imágenes por ultrasonido para observar continuamente los macrófagos en el tejido de los mamíferos, con perspectivas futuras para su uso en humanos.

Debido a su invisibilidad en las imágenes de ultrasonido tradicionales, investigadores de Penn State (University Park, PA, EUA) formularon un agente de contraste para distinguir los macrófagos de otras células del tejido. Esto implicó el uso de nanoemulsiones: mezclas de minúsculas gotas de aceite, de tamaño nanómetro, suspendidas en un líquido. El equipo se propuso crear burbujas más estables utilizando estas nanoemulsiones. En las imágenes de ultrasonido, las burbujas de gas reflejan eficazmente las ondas sonoras, pero las burbujas estándar inyectadas en el cuerpo estallan rápidamente. Los investigadores introdujeron gotas de nanoemulsión en los macrófagos, que las internalizaron. Tras la exposición al ultrasonido, las gotas sufrieron un cambio de fase a gas, formando burbujas. Esta transformación fue facilitada por la presión de las ondas de ultrasonido, que oscila para obligar a la gota a vaporizarse en una burbuja de gas.

Imagen: Las burbujas de tamaño nano permiten que los macrófagos se destaquen de sus células compañeras en imágenes de ultrasonido (Fotografía cortesía de Penn State)

Esta técnica se probó con éxito en una muestra de tejido porcino, demostrando la capacidad de obtener imágenes de macrófagos de forma eficaz. Este método ofrece una visión continua de las acciones de las células inmunitarias dentro del cuerpo, mejorando la comprensión de la regulación del sistema inmunológico y su papel para combatir enfermedades. Además, es prometedor para el avance de las terapias con células inmunitarias, lo que podría conducir a tratamientos más eficaces con menos efectos secundarios. Por ejemplo, podría permitir el desarrollo de terapias dirigidas con células de macrófagos para pacientes con cáncer. Las direcciones de investigación futuras incluyen la aplicación de esta técnica para visualizar otros tipos de células inmunes en humanos o monitorear la acumulación de placa arterial.

Enlaces relacionados:
Penn State