El tipo y el grado de cáncer suelen quedar claros cuando las células se observan al microscopio después del procesamiento y la tinción de rutina, pero no siempre es así. A veces, el patólogo necesita usar otros procedimientos para hacer un diagnóstico.
Estas pruebas emplean una variedad de tintes químicos que son atraídos por ciertos químicos que se encuentran en las células cancerosas. La tinción de mucicarmín, por ejemplo, se siente atraída por la mucosidad. Bajo un microscopio, las gotitas de moco dentro de una célula expuesta a este tinte aparecerán de color rojo rosado. Si un patólogo sospecha un adenocarcinoma (un tipo de cáncer glandular) en una muestra de pulmón, esta tinción puede ayudar. Debido a que los adenocarcinomas pueden crear mucosidad, la detección de parches de color rosa-rojo en las células de cáncer de pulmón indicará que el diagnóstico es adenocarcinoma para el patólogo.
En el laboratorio se emplean otros tipos de tinciones específicas para identificar microorganismos (gérmenes) como bacterias y hongos en los tejidos, además de clasificar diferentes tipos de tumores. Esto es fundamental porque los pacientes con cáncer pueden contraer infecciones como resultado de su tratamiento o como resultado de la enfermedad misma. También es crucial en el diagnóstico del cáncer, ya que algunos trastornos infecciosos crean bultos que pueden confundirse con cáncer hasta que las tinciones histoquímicas muestran que el paciente sufre una infección en lugar de cáncer.
inmunohistoquímica (IHC) o las tinciones con inmunoperoxidasa son otra clase de pruebas específicas que pueden resultar muy valiosas. La idea subyacente detrás de esta estrategia es que una proteína inmune llamada anticuerpo se unirá a moléculas particulares sobre o dentro de la célula llamadas antígenos. Los anticuerpos identifican y se adhieren a antígenos que les son específicos. Las células normales y las células malignas tienen cada una sus propios antígenos. Si una célula tiene un antígeno específico, se atraerá hacia ella el anticuerpo que coincida con el antígeno. Para ver si los anticuerpos han sido atraídos hacia las células, se administran sustancias químicas que hacen que las células cambien de color sólo cuando un determinado anticuerpo (y por lo tanto el antígeno) está presente.
Nuestros cuerpos normalmente producen anticuerpos que reconocen antígenos de gérmenes y nos ayudan a protegernos contra infecciones. Los anticuerpos utilizados en las tinciones IHC son diferentes. Se fabrican en el laboratorio para reconocer antígenos relacionados con el cáncer y otras enfermedades.
Las tinciones IHC son muy útiles para diagnosticar tumores malignos específicos. Una biopsia procesada de forma rutinaria de un ganglio linfático, por ejemplo, puede tener células que claramente parecen cancerosas, pero es posible que el patólogo no pueda determinar si el cáncer comenzó en el ganglio linfático o se diseminó a los ganglios linfáticos desde otras partes del cuerpo. Linfoma sería el diagnóstico si el cáncer comenzara en un ganglio linfático. Podría ser cáncer metastásico si el cáncer comenzó en otro lugar del cuerpo y se diseminó hasta el ganglio linfático. Esta diferencia es fundamental ya que las opciones de tratamiento varían según el tipo de cáncer (así como también algunos otros factores).
Hay cientos de anticuerpos que se utilizan para las pruebas IHC. Algunos son bastante específicos, lo que significa que reaccionan sólo con un tipo de cáncer. Otros pueden reaccionar con algunos tipos de cáncer, por lo que se pueden probar varios anticuerpos para decidir qué tipo de cáncer es. Al observar estos resultados junto con la apariencia del cáncer después de procesar la muestra de biopsia, su ubicación y otra información sobre el paciente (edad, sexo, etc.), a menudo es posible clasificar el cáncer de una manera que pueda ayudar a seleccionar el mejor tratamiento. .
Las tinciones IHC se usan más comúnmente para clasificar células, sin embargo, también se pueden usar para detectar o identificar células cancerosas. Si bien una cantidad sustancial de células cancerosas se ha movido a un ganglio linfático cercano, el patólogo puede identificar fácilmente estas células usando tinciones convencionales al observar el tejido linfático bajo el microscopio. Sin embargo, si el nódulo solo contiene unas pocas células cancerosas, puede ser difícil distinguir las células simplemente con tinciones normales. Las tinciones IHC pueden ayudar en esta situación. Una vez que el patólogo ha determinado el tipo de malignidad a examinar, puede seleccionar uno o más anticuerpos que se ha demostrado que reaccionan con esas células. Se agregan más sustancias químicas para que las células cancerosas cambien de color y se destaquen claramente de las células normales que las rodean. Las tinciones de IHC generalmente no se usan para observar tejido de disecciones de ganglios linfáticos (que extirpan una gran cantidad de ganglios), pero a veces se usan en biopsias de ganglios linfáticos centinela.
Otro uso especializado de estas tinciones es ayudar a distinguir los ganglios linfáticos que contienen linfoma de aquellos que están hinchados por un aumento en el número de glóbulos blancos normales (generalmente como respuesta a una infección). Ciertos antígenos están presentes en la superficie de los glóbulos blancos llamados linfocitos. El tejido de los ganglios linfáticos benignos (no cancerosos) contiene muchos tipos diferentes de linfocitos con una variedad de antígenos en su superficie. Por el contrario, los cánceres como el linfoma comienzan con una sola célula anormal, por lo que las células cancerosas que crecen a partir de esa célula suelen compartir las características químicas de la primera célula anormal. Esto es especialmente útil en el diagnóstico de linfoma. Si la mayoría de las células en una biopsia de ganglio linfático tienen los mismos antígenos en su superficie, este resultado respalda un diagnóstico de linfoma.
Algunas tinciones IHC pueden ayudar a reconocer sustancias específicas en las células cancerosas que influyen en el pronóstico de los pacientes y/o si es probable que se beneficien de ciertos medicamentos. Por ejemplo, la IHC se utiliza habitualmente para comprobar si hay receptores de estrógeno en las células de cáncer de mama. Es probable que los pacientes cuyas células tienen estos receptores se beneficien de los medicamentos de terapia hormonal, que bloquean la producción o los efectos de los estrógenos. La IHC también puede ayudar a determinar qué mujeres con cáncer de mama tienen probabilidades de beneficiarse de medicamentos que bloquean los efectos promotores del crecimiento de niveles anormalmente altos de la proteína HER2.
El típico microscopio de laboratorio médico utiliza un haz de luz común para observar las muestras. Un instrumento más grande y mucho más complejo llamado microscopio electrónico utiliza haces de electrones. El poder de aumento de los microscopios electrónicos es aproximadamente 1,000 veces mayor que el de un microscopio óptico común. Este grado de aumento rara vez es necesario para decidir si una célula es cancerosa. Pero a veces ayuda a encontrar detalles muy pequeños de la estructura de las células cancerosas que proporcionan pistas sobre el tipo exacto de cáncer.
Bajo un microscopio óptico estándar, ciertos casos de melanoma, un cáncer de piel muy mortal, pueden parecer otros cánceres. La mayoría de las veces, las tinciones IHC pueden identificar estos melanomas. Si dichas pruebas no revelan nada, se puede utilizar un microscopio electrónico para buscar estructuras microscópicas llamadas melanosomas dentro de las células del melanoma. Esto ayuda a determinar el tipo de cáncer y determinar la mejor opción de tratamiento.
La citometría de flujo se utiliza a menudo para analizar células de la médula ósea, ganglios linfáticos y muestras de sangre. Es muy preciso para determinar el tipo exacto de leucemia o linfoma que tiene una persona. También ayuda a distinguir los linfomas de las enfermedades no cancerosas en los ganglios linfáticos.
Una muestra de células de una biopsia, una muestra de citología o una muestra de sangre se trata con anticuerpos especiales. Cada anticuerpo se adhiere sólo a ciertos tipos de células que tienen los antígenos que se adaptan a él. Luego, las células se pasan por delante de un rayo láser. Si las células ahora tienen esos anticuerpos, el láser hará que emitan luz que luego será medida y analizada por una computadora.
El análisis de casos de sospecha de leucemia o linfoma mediante citometría de flujo utiliza los mismos principios explicados en la sección de inmunohistoquímica:
La citometría de flujo también se puede usar para medir la cantidad de ADN en las células cancerosas (llamadas ploidía). En lugar de usar anticuerpos para detectar antígenos proteicos, las células pueden tratarse con tintes especiales que reaccionan con el ADN.
Otro uso de la citometría de flujo es medir la fracción de fase S, que es el porcentaje de células en una muestra que se encuentran en una determinada etapa de división celular denominada síntesis or Fase S. Cuantas más células se encuentran en la fase S, más rápido crece el tejido y es probable que el cáncer sea más agresivo.
Al igual que la citometría de flujo, esta prueba utiliza tintes que reaccionan con el ADN. Pero en lugar de suspender las células en una corriente de líquido y analizarlas con un láser, la citometría de imágenes usa una cámara digital y una computadora para medir la cantidad de ADN en las células en un portaobjetos de microscopio. Al igual que la citometría de flujo, la citometría de imágenes también puede determinar la ploidía de las células cancerosas.
Las células humanas normales tienen 46 cromosomas (fragmentos de ADN y proteínas que controlan el crecimiento y la función celular). Algunos tipos de cáncer tienen uno o más cromosomas anormales. Reconocer cromosomas anormales ayuda a identificar esos tipos de cáncer. Esto es especialmente útil para diagnosticar algunos linfomas, leucemias y sarcomas. Incluso cuando se conoce el tipo de cáncer, las pruebas citogenéticas pueden ayudar a predecir el pronóstico del paciente. A veces, las pruebas pueden incluso ayudar a predecir a qué medicamentos de quimioterapia es probable que responda el cáncer.
Se pueden encontrar varios tipos de cambios cromosómicos en las células cancerosas:
A veces, se puede ganar o perder un cromosoma completo en las células cancerosas.
Para las pruebas citogenéticas, las células cancerosas se cultivan en placas de laboratorio durante aproximadamente 2 semanas antes de que sus cromosomas puedan observarse bajo el microscopio. Debido a esto, generalmente toma alrededor de 3 semanas obtener resultados.
FISH, o hibridación fluorescente in situ, es similar a las pruebas citogenéticas. Puede detectar la mayoría de las alteraciones cromosómicas visibles al microscopio en las pruebas citogenéticas de rutina. También puede detectar cambios que son demasiado pequeños para ser detectados por las pruebas citogenéticas tradicionales.
FISH utiliza tintes fluorescentes que están vinculados a fragmentos de ADN que solo se conectan a secciones específicas de los cromosomas. FISH puede detectar alteraciones cromosómicas como translocaciones, que son útiles para clasificar ciertos tipos de leucemia.
Encontrar ciertos cambios en los cromosomas también es importante para determinar si ciertos medicamentos dirigidos podrían ayudar a los pacientes con algunos tipos de cáncer. Por ejemplo, FISH puede mostrar cuando hay demasiadas copias (llamadas amplificación) del gen HER2, que puede ayudar a los médicos a elegir el mejor tratamiento para algunas mujeres con cáncer de mama.
A diferencia de las pruebas citogenéticas estándar, no es necesario cultivar células en placas de laboratorio para FISH. Esto significa que los resultados de FISH están disponibles mucho antes, generalmente en unos pocos días.
Se pueden usar otras pruebas de ADN y ARN para encontrar la mayoría de las translocaciones encontradas por las pruebas citogenéticas. También pueden encontrar algunas translocaciones que involucran partes de los cromosomas que son demasiado pequeñas para verse bajo un microscopio con las pruebas citogenéticas habituales. Este tipo de prueba avanzada puede ayudar a clasificar algunas leucemias y, con menor frecuencia, algunos sarcomas y carcinomas. Estas pruebas también son útiles después del tratamiento para encontrar pequeñas cantidades de células cancerosas de leucemia restantes que pueden pasar desapercibidas bajo un microscopio.
Las pruebas genéticas moleculares también pueden identificar mutaciones (cambios anormales) en ciertas áreas del ADN que controlan el crecimiento celular. Algunas de estas mutaciones pueden hacer que los cánceres sean especialmente propensos a crecer y propagarse. En algunos casos, identificar ciertas mutaciones puede ayudar a los médicos a elegir tratamientos que tengan más probabilidades de funcionar.
Ciertas sustancias llamadas receptores de antígenos Están en la superficie de las células del sistema inmunológico llamadas linfocitos. El tejido normal de los ganglios linfáticos contiene linfocitos con muchos receptores de antígenos diferentes, que ayudan al cuerpo a responder a las infecciones. Pero algunos tipos de linfoma y leucemia comienzan a partir de un único linfocito anormal. Esto significa que todas estas células cancerosas tienen el mismo receptor de antígeno. Las pruebas de laboratorio del ADN de los genes receptores de antígenos de cada célula son una forma muy sensible de diagnosticar y clasificar estos cánceres.
Reacción en cadena de la polimerasa (PCR): Se trata de una prueba genética molecular muy sensible para encontrar secuencias de ADN específicas, como las que aparecen en algunos cánceres. La PCR con transcriptasa inversa (o RT-PCR) es un método utilizado para detectar cantidades muy pequeñas de ARN. El ARN es una sustancia relacionada con el ADN que las células necesitan para producir proteínas. Existen ARN específicos para cada proteína de nuestro cuerpo. La RT-PCR se puede utilizar para encontrar y clasificar células cancerosas.
Una ventaja de la RT-PCR es que puede detectar cantidades muy pequeñas de células cancerosas en muestras de sangre o tejido que otras pruebas pasarían desapercibidas. La RT-PCR se utiliza de forma rutinaria para detectar ciertos tipos de células leucémicas que quedan después del tratamiento, pero su valor para tipos de cáncer más comunes es menos seguro. La desventaja es que los médicos no siempre están seguros de si tener unas pocas células cancerosas en el torrente sanguíneo o en un ganglio linfático significa que un paciente desarrollará metástasis a distancia que crecerán lo suficiente como para causar síntomas o afectar la supervivencia. En el tratamiento de pacientes con los tipos de cáncer más comunes, todavía no está claro si encontrar algunas células cancerosas con esta prueba debería ser un factor a la hora de elegir las opciones de tratamiento.
La RT-PCR también se puede utilizar para subclasificar las células cancerosas. Algunas pruebas de RT-PCR miden los niveles de uno o incluso varios ARN al mismo tiempo. Al comparar los niveles de ARN importantes, los médicos a veces pueden predecir si es probable que un cáncer sea más o menos agresivo (es probable que crezca y se propague) de lo que se esperaría en función de cómo se ve bajo el microscopio. A veces, estas pruebas pueden ayudar a predecir si el cáncer responderá a ciertos tratamientos.
Microarrays de expresión génica: Estos pequeños dispositivos son en cierto modo como chips de computadora. La ventaja de esta tecnología es que se pueden comparar al mismo tiempo niveles relativos de cientos o incluso miles de ARN diferentes de una muestra. Los resultados indican qué genes están activos en un tumor. Esta información a veces puede ayudar a predecir el pronóstico (perspectiva) o la respuesta de un paciente a ciertos tratamientos.
Esta prueba a veces se usa cuando el cáncer se ha diseminado a varias partes del cuerpo pero los médicos no están seguros de dónde comenzó. (Éstos se denominan cánceres de origen primario desconocido). El patrón de ARN de estos cánceres se puede comparar con los patrones de tipos de cáncer conocidos para ver si coinciden. Saber dónde comenzó el cáncer es útil para elegir el tratamiento. Estas pruebas pueden ayudar a determinar el tipo de cáncer, pero no siempre pueden determinar con certeza el tipo exacto de cáncer.
Secuencia ADN: Durante las últimas dos décadas, la secuenciación del ADN se ha utilizado para identificar a las personas que han heredado mutaciones genéticas que aumentan en gran medida el riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer. En este caso, la prueba generalmente usa ADN de células sanguíneas de pacientes que ya tienen ciertos tipos de cáncer (como cáncer de mama o cáncer de colon) o de la sangre de sus familiares que no tienen ningún cáncer conocido pero que pueden tener un mayor riesgo.
Los médicos han comenzado a utilizar la secuenciación del ADN de algunos cánceres para ayudar a predecir qué medicamentos dirigidos tienen más probabilidades de funcionar en pacientes individuales. Esta práctica a veces se denomina oncología personalizada u oncología de precisión. Al principio, la secuenciación del ADN se realizaba solo para un gen o para unos pocos genes que se sabía que eran los más afectados por ciertos tipos de cáncer. Los avances recientes han hecho posible secuenciar muchos más genes o incluso todos los genes del cáncer (aunque esto todavía no se hace de forma rutinaria). Esta información de secuencia a veces muestra mutaciones inesperadas en genes que se ven afectados con menos frecuencia y puede ayudar al médico a elegir un medicamento que de otro modo no se habría considerado y a evitar otros medicamentos que probablemente no sean útiles.
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