Las imágenes médicas son cruciales para salvar vidas. Uso de expertos en salud Rayos X, ultrasonidos y más para descubrir enfermedades secretas y confirmar que los sistemas de órganos están al día. Pero, ¿qué pasa si necesitan profundizar, al nivel celular, para profundizar en un misterio biológico? Para esos casos, los científicos recurren a la microscopía para tomar fotografías nítidas y detalladas a través de lentes de 10x o 100x. O manipulan sus propias configuraciones con herramientas de sus laboratorios.
El 2020 MIT Koch Institute Image Awards hable con ese espíritu innovador destacando puntos de vista ingeniosos y únicos en la ciencia. Las selecciones no se centran solo en la medicina: las criaturas acuáticas, las nanoflores y el drama de célula a célula también comparten el centro de atención. Pero la variedad de fotos sobre el cáncer y la investigación del cerebro tocan una fibra sensible, demostrando efectivamente los mayores desafíos–
Consolidando vacunas (arriba)
Ofreciendo entrega local una vez cada tres días durante un máximo de seis meses, estas micropartículas huecas realmente podrían tener un gran impacto contra el cáncer. El grupo Jaklenec en el Laboratorio Langer en el MIT está modificando las cápsulas microfabricadas, originalmente creadas como un sistema de administración de vacunas de una sola inyección, para acomodar la administración conjunta de quimioterapia con otros enfoques de tratamiento como la inmunoterapia o la terapia génica. Tomaron la imagen para comprender el mecanismo detrás del lanzamiento de la carga. El color rosa proviene del tinte rojo que se usa como proxy para la combinación de intereses.
Ranking de quimioterapia
¿Cómo afectan las alteraciones genéticas individuales la respuesta de un tumor al tratamiento? Cada columna de la cuadrícula representa la vulnerabilidad de una sola línea celular a 21 medicamentos contra el cáncer diferentes (uno por fila), de más de 200 analizados. El azul y el verde muestran sensibilidad, mientras que el rojo y el rosa muestran resistencia: cuanto más frío es el color, más probabilidades hay de que una célula con esa mutación sea eliminada por esa droga. Los datos combinados presentan una serie de "firmas" que el Laboratorio Hemann en el MIT puede usar para identificar cómo funcionan los medicamentos y en qué pacientes pueden ser más efectivos.
Construyendo una red neuronal
Al igual que los niños en la clase de gimnasia, las células cerebrales jóvenes suben una fibra similar a una cuerda para formar una red neuronal. Cerca del hueco, el ventrículo lleno de líquido (abajo a la izquierda) las neuronas en forma de lágrima no están diferenciadas, ya que recientemente se separaron de sus células madre. A medida que migran hacia la placa cortical, saltando una sobre la otra, maduran y se anclan cerca de la superficie del pial (azul y verde) para asumir sus posiciones finales en el cerebro en desarrollo. Los investigadores de Walsh Lab en el MIT crearon este mapa arquitectónico para comprender mejor cómo la posición y el linaje de una célula influyen en su destino.
Cultivos de cáncer en crecimiento
El Laboratorio Yilmaz en el MIT utiliza órganos en miniatura, conocidos como organoides, para estudiar los eventos que conducen al inicio del tumor. Las células se extraen del intestino grueso y se modifican genéticamente para manifestar mutaciones comunes asociadas con el cáncer. La siembra de los organoides diseñados (grandes esferas blancas) lado a lado con organoides de colon no mutados (azul y verde) permite a los investigadores rastrear y comparar su crecimiento en tres dimensiones. Cambiar las condiciones de crecimiento o introducir terapias en el sistema cocultivo ayudará al equipo a identificar las intervenciones más tempranas posibles para limitar la progresión del cáncer.
Escaneo de ganglios linfáticos
Los objetos que se ven aquí son ganglios linfáticos, órganos donde las células inmunes aprenden a responder a las amenazas para la salud. El Laboratorio Irvine en el MIT estudia formas de dirigir la entrega de antígenos y otros materiales de capacitación biológica a los ganglios linfáticos para que el sistema inmunitario pueda aprovecharlos mejor. Este experimento de imagen permite a los investigadores "ver" la cantidad de antígeno (el rojo muestra más, el azul muestra menos) que ingresa a cada ganglio linfático, lo que ayuda a identificar los enfoques de vacunación más efectivos. Estos hallazgos podrían ayudar en el diseño de nuevas tecnologías para enfermedades que aún no tienen vacunas que funcionen, como el VIH y el cáncer.
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