El microambiente tumoral (TME) es un ecosistema compuesto por células tumorales, inmunitarias, fibroblastos y células vasculares1. El TME desempeña un papel esencial en la progresión del cáncer, la respuesta terapéutica y la inmunidad antitumoral. Dentro del TME, las células inmunitarias son reguladores clave del destino tumoral, ya sea participando en respuestas antitumorales o induciendo inmunosupresión2. Comprender el reclutamiento, la distribución y la función de las células inmunitarias dentro del TME es fundamental para elucidar los mecanismos mediante los cuales los tumores evaden la vigilancia inmunitaria. Sin embargo, los enfoques convencionales para estudiar el TME, como la histología de punto final, la citometría de flujo y la secuenciación de células individuales, solo proporcionan imágenes estáticas y a menudo requieren la interrupción de la estructura del tejido, lo que resulta en la pérdida de información espacial y de interacciones célula-célula3,4,5,6,7. Además, estos métodos tienen limitaciones en su capacidad para visualizar y cuantificar células inmunitarias dentro del TME, especialmente durante las primeras etapas del desarrollo tumoral.
Los peces cebra (Danio rerio) son un modelo potente para la investigación del cáncer debido a su bajo costo, desarrollo rápido, transparencia relativa y alta conservación genética8,9. Estas ventajas proporcionan un sistema experimental reproducible y escalable que permite tamaños grandes de muestra y cribado eficiente mediante microscopía en un período corto de tiempo10. Es importante destacar que los peces cebra comparten una conservación inmunológica significativa con los seres humanos, incluyendo componentes clave tanto del sistema inmunitario innato como del adaptativo, lo que hace que los hallazgos sean relevantes para enfermedades humanas11. Estas propiedades son particularmente útiles para estudiar cánceres pediátricos como el neuroblastoma8. En consecuencia, se han desarrollado numerosas líneas de reportero inmunitario y modelos de cáncer en pez cebra11. Por lo tanto, el pez cebra sirve como un modelo valioso in vivo para estudiar las interacciones entre células tumorales e inmunitarias, ofreciendo información sobre cómo la regulación inmunitaria influye en el desarrollo tumoral, especialmente durante las etapas iniciales.
Estudios previos que investigan el MTE en pez cebra han dependido en gran medida de modelos de xenoinjertos tumorales combinados con imágenes de punto final para evaluar la localización de células inmunitarias dentro de los tumores12,13,14,15,16,17. Aunque estos métodos proporcionan información útil, están limitados por su dependencia de imágenes bidimensionales, que no pueden capturar completamente la organización tridimensional del MTE ni las relaciones espaciales entre células tumorales e inmunitarias durante el desarrollo14. Además, los modelos de xenoinjerto tumoral implican el trasplante artificial de células tumorales humanas y pueden no recapitular completamente la iniciación tumoral natural18. Estos modelos también son generalmente a corto plazo y no pueden capturar completamente la progresión tumoral ni los cambios en la relación espacial entre células tumorales e inmunitarias durante el desarrollo14,19. Asimismo, este enfoque ofrece una representación limitada de la organización espacial, el contexto de desarrollo y la relevancia fisiológica del comportamiento de las células inmunitarias dentro del MTE. Recientemente, nosotros y otros investigadores hemos aplicado peces cebra transgénicos compuestos, en los cuales las células tumorales e inmunitarias están marcadas diferencialmente con indicadores fluorescentes, para visualizar células inmunitarias asociadas con tumores20,21. Estos peces transgénicos compuestos permiten el estudio del MTE a lo largo del desarrollo del animal y del tumor, facilitando investigaciones sobre las interacciones entre el sistema inmunitario y el tumor in vivo.
Aquí, presentamos un método que utiliza microscopía confocal para estudiar las células inmunitarias dentro del microentorno tumoral (TME) de un modelo de neuroblastoma en pez cebra. En este enfoque, utilizamos líneas reporteras de pez cebra que marcan las células inmunitarias y una línea de pez cebra genéticamente modificada que sobreexpresa el oncogén humano MYCN bajo el promotor de dopamina-β-hidroxilasa (dβh), lo que resulta en el desarrollo de neuroblastoma que se asemeja a la enfermedad humana20. En este modelo transgénico compuesto, las células tumorales e inmunitarias se marcan diferencialmente con EGFP y mCherry, respectivamente. El promotor dβh está activo en las células de la línea simpaticoadrenal y se ha utilizado en múltiples modelos de pez cebra de neuroblastoma22,23,24,25. Además, utilizamos un promotor Cd4 que induce la fluorescencia de mCherry para visualizar las células CD4+15. Se aplicó la adquisición de imágenes confocales con Z-stacks para visualizar el TME en tres dimensiones en diferentes etapas del desarrollo tumoral, permitiendo evaluar las relaciones espaciales entre las células tumorales e inmunitarias dentro del tejido intacto. Este método permite analizar la organización de las células inmunitarias respecto a las células tumorales durante distintas etapas del desarrollo tumoral.