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Mappatura iperspettrale di agenti chemioterapici in tessuti

Notizia

Data di pubblicazione:

Lunedì 19 Dicembre 2022

Gli agenti chemioterapici del cancro come la doxorubicina sono ben noti per causare danni a organi vitali, come il tessuto cardiaco. Un elemento importante nella valutazione della tossicità di questi farmaci chemioterapici a piccole molecole è la capacità di comprendere la loro interazione con lo spazio circostante, con i tessuti degli organi, come il cuore, sulla base di diversi criteri di tempo e dosaggio.

La microscopia iperspettrale a campo scuro di CytoViva ha dimostrato di essere uno strumento efficace per ottenere informazioni su come questi farmaci piccole molecole interagiscono spazialmente con i tessuti degli organi vitali. Questa tecnica combina l'imaging spaziale e spettrale ad alta risoluzione per consentire l'identificazione di questi farmaci e il modo in cui si accumulano nei tessuti a seconda del tempo e del dosaggio. Un aspetto ancor più importante è che con questa tecnica non è richiesta alcuna preparazione speciale del campione per poter identificare la presenza di questi farmaci nel tessuto.

Figura 1: Tessuto cardiaco di controllo colorato ex vivo

Figura 2: Tessuto cardiaco colorato ex vivo esposto alla doxorubicina

Figura 3: Differenza spettrale tra tessuto cardiaco colorato Ex-Vivo, esposto e non esposto alla doxorubicina

Figura 4: mappatura (in rosso) di tutti i pixel corrispondenti alla risposta spettrale dell'esposizione alla doxorubicina

Figura 5: Distribuzione delle classi che identifica il numero totale e la percentuale di mappatura dei pixel per il tessuto espostol ala doxorubicina

La figura 1 qui sopra presenta un'immagine iperspettrale in campo oscuro del tessuto cardiaco colorato ex-vivo. Il tessuto è preso da un animale con funzione di controllo negativo. La Figura 2 mostra un'area identica di tessuto cardiaco di un animale esposto alla doxorubicina. Ciascuna di queste immagini è stata catturata dal sistema CytoViva in 1-2 minuti. Da una prospettiva visiva qualitativa, c'è pochissima differenza da distinguere tra questi due campioni. Tuttavia, poiché si tratta di immagini iperspettrali, ogni pixel dell'immagine contiene la risposta ottico-spettrale da 400 nm a 1.000 nm. Confrontando la risposta spettrale dei pixel nel tessuto di controllo rispetto al tessuto esposto (utilizzando il software di analisi dell'immagine iperspettrale), è possibile identificare aree di tessuto/pixel distinte che contengono uno spettro unico per l'esposizione al farmaco doxorubicina. Questa differenza spettrale tra tessuto esposto e non esposto è illustrata nella figura 3 sopra, che mostra una differenza di lunghezza d'onda di picco di 50 nm nelle aree esposte alla doxorubicina. Poiché il sistema produce circa 2 nm di risoluzione spettrale in ciascun pixel nell'intero intervallo spettrale, questo spostamento di 50 nm è molto significativo.

La Figura 4 mappa (in rosso) tutti i pixel nell'immagine del campione esposto alla doxorubicina. In questo campione di tessuto è ben identificata la risposta spettrale univoca dovuta all'esposizione. Il grafico in figura 5 fornisce una distribuzione di classe che identifica il numero totale e la percentuale di pixel nell'immagine del tessuto mappati per l'esposizione alla doxorubicina.
Non solo il microscopio iperspettrale a campo scuro di CytoViva è in grado di identificare il tessuto esposto alla doxorubicina, ma è anche possibile studiare molti altri farmaci chemioterapici a piccole molecole come cisplatino, paclitaxel e mitoxantrone.

Se il tuo laboratorio può trarre vantaggio dalla possibilità di osservare e identificare questi piccoli farmaci molecolari nei tessuti, contattaci all'indirizzo info@schaefer-tec.it(link sends e-mail). Possiamo discutere l'imaging dei tuoi campioni o condurre una dimostrazione online o dal vivo.