Modelando metástases cerebrais através de injeção intracraniana e ressonância magnética

Jennifer  A. Geisler; Jonathan  M. Spehar; Sarah  A. Steck; Anna Bratasz; Reena Shakya; Kimerly Powell; Gina  M. Sizemore

doi:10.3791/61272

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Artigo de método

Modelando metástases cerebrais através de injeção intracraniana e ressonância magnética

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DOI:

10.3791/61272

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7 de junho de 2020

Jennifer A. Geisler¹^,²^,³ , Jonathan M. Spehar¹^,² , Sarah A. Steck¹^,² , Anna Bratasz¹^,⁴ , Reena Shakya¹ , Kimerly Powell¹^,⁴ , Gina M. Sizemore¹^,²

¹The Comprehensive Cancer Center, The Ohio State University, ²Department of Radiation Oncology, The Ohio State University, ³Department of Veterinary Biosciences, The Ohio State University, ⁴Davis Heart & Lung Research Institute, The Ohio State University

Neste artigo

Resumo

A modelagem da metástase cerebral intracraniana é complicada pela incapacidade de monitorar o tamanho do tumor e a resposta ao tratamento com métodos precisos e oportunos. A metodologia apresentada casais injeção de tumor intracraniano com análise de ressonância magnética, que, quando combinada, cultiva injeções precisas e consistentes, monitoramento animal aprimorado e medições precisas de volume de tumor.

Resumo

A disseminação metastática do câncer é uma consequência infeliz da progressão da doença, subtipos agressivos do câncer e/ou diagnóstico tardio. Metástases cerebrais são particularmente devastadoras, difíceis de tratar e conferem um prognóstico ruim. Embora a incidência precisa de metástases cerebrais nos Estados Unidos permaneça difícil de estimar, é provável que aumente à medida que as terapias extracranais continuam a se tornar mais eficazes no tratamento do câncer. Assim, é necessário identificar e desenvolver novas abordagens terapêuticas para tratar a metástase neste local. Para isso, a injeção intracraniana de células cancerosas tornou-se um método bem estabelecido para modelar a metástase cerebral. Anteriormente, a incapacidade de medir diretamente o crescimento do tumor tem sido um empecilho técnico para este modelo; no entanto, o aumento da disponibilidade e da qualidade das pequenas modalidades de imagem animal, como a ressonância magnética (RM), estão melhorando consideravelmente a capacidade de monitorar o crescimento do tumor ao longo do tempo e inferir alterações no cérebro durante o período experimental. Aqui, a injeção intracraniana de células tumorais mamárias de murina em camundongos imunocompetuntes seguidos de ressonância magnética é demonstrada. A abordagem de injeção apresentada utiliza anestesia isoflurane e uma configuração estereotática com uma broca automatizada e injeção de agulha controlada digitalmente para melhorar a precisão e reduzir o erro técnico. A ressonância magnética é medida ao longo do tempo usando um instrumento 9.4 Tesla no Ohio State University James Comprehensive Cancer Center Small Animal Imaging Shared Resource. As medidas de volume do tumor são demonstradas em cada ponto de tempo através do uso do ImageJ. No geral, essa abordagem de injeção intracraniana permite injeção precisa, monitoramento diário e medições precisas de volume de tumor, que combinaram muito a utilidade deste sistema modelo para testar novas hipóteses sobre os condutores de metástases cerebrais.

Introdução

Metástases cerebrais são 10 vezes mais comuns do que tumores do sistema nervoso central adulto¹, e têm sido relatados em quase todos os tipos de tumores sólidos com câncer de pulmão, câncer de mama e melanoma apresentando a maior incidência². Independentemente do local do tumor primário, o desenvolvimento da metástase cerebral leva a um prognóstico ruim frequentemente associado ao declínio cognitivo, dores de cabeça persistentes, convulsões, mudanças comportamentais e/ou de personalidade^1,^,^3,^,⁴^,⁵