Quanto è aggressivo un tumore? Per misurare lo stato del tumore senza prelevare campioni di tessuto, Ricercatori italiani hanno sviluppato un metodo basato sulla risonanza magnetica (MRI) di intere parti del corpo. La tecnica misura i profili di dispersione della risonanza nucleare protonica a bassi campi magnetici, che rivela il tasso di scambio idrico delle cellule tumorali. Così, lo sviluppo del tumore può essere monitorato rapidamente e in modo non invasivo, dicono gli autori dello studio pubblicato sulla rivista Angewandte Chemie .
La risonanza magnetica ad alto campo utilizzata clinicamente può produrre immagini di tumori con un'eccellente risoluzione spaziale. Le immagini vengono acquisite ad un campo magnetico fisso e rivelano preziosi dati sulla morfologia del tumore. Però, processi dinamici come la fisiologia del tumore e il metabolismo non sono così facili da valutare. Si tratta di un limite parzialmente superato dalla somministrazione di mezzi di contrasto, ma un metodo più diretto sta nella tecnica stessa. La ricercatrice Simonetta Geninatti Crich presso l'Università di Torino, Italia, e i suoi colleghi hanno utilizzato una configurazione di risonanza magnetica nucleare (NMR) a ciclo di campo per misurare i tassi di rilassamento nucleare a bassi campi magnetici e hanno trovato una chiara correlazione tra la dinamica dell'acqua e i tipi di tumore.
Le tecniche di ciclo rapido di campo NMR misurano il tempo di rilassamento dei protoni, i profili di dispersione, dopo una sequenza di cicli magnetici in un campo magnetico. A seconda della forza del campo magnetico, diverse condizioni protoniche possono essere sondate. Dinamica dell'acqua in un tumore, Per esempio, sono accessibili solo ai campi magnetici variabili e bassi prodotti con queste tecniche di ciclismo. In questo studio, il team ha utilizzato uno strumento NMR adattato, che commuta tra diverse intensità di campo, per l'acquisizione di dati sui tumori in modelli animali. Di conseguenza, tre diversi modelli di tumore e tessuto muscolare sano (i tumori sono stati implementati in una gamba di un topo) hanno prodotto curve di rilassamento protonico distinte.
Dopo aver analizzato la cinetica delle curve, i ricercatori hanno identificato tre scenari sottostanti:tasso di cambio lento dell'acqua, cambio veloce, e un tasso di cambio intermedio con contributi da entrambi i compartimenti intra ed extracellulari. Uno scambio veloce indica un alto tasso metabolico e quindi un'elevata attività della cellula tumorale. "Questa maggiore attività metabolica è caratteristica delle cellule tumorali aggressive e altamente metastatiche", afferma il Prof. Geninatti Crich. Le cellule tumorali alleviano la loro elevata pressione metabolica attraverso un maggiore scambio di acqua con l'esterno della cellula. Questo parametro è ora direttamente accessibile con questa tecnica, come hanno dimostrato gli scienziati.
Il metodo ha consentito la diretta, veloce, e valutazione non invasiva dello stato del tumore. Gli scienziati descrivono il metodo come "una possibilità per nuove opportunità diagnostiche in oncologia". Hanno in programma di adottarlo nelle tecnologie di risonanza magnetica a ciclo rapido attualmente sviluppate per uso clinico.
