Las propiedades mecánicas anómalas de los tejidos tumorales activan las vías bioquímicas tumorigénicas. Se produce una desestabilización de la homeostasis del tejido adulto en respuesta a tensiones mecánicas patológicas. La hipervascularización en ciertos tumores tardíos genera una presión hidrodinámica estática elevada que puede promover la progresión maligna del tumor a través de la hipoxia o líquido intersticial anómalo y flujo sanguíneo. La alta rigidez de los tumores induce directamente una activación mecánica de vías bioquímicas que mejoran el ciclo celular, la transición epitelial-mesenquimática y la motilidad celular.
Además, los aumentos en la presión del estrés sólido asociado con la hiperproliferación celular activan las vías tumorigénicas en las células epiteliales sanas comprimidas por el tumor vecino. Por ello, comprender estos mecanismos será importante para el desarrollo de tratamientos innovadores para tratar dichas anomalías mecánicas en el cáncer.
Este proyecto presenta dos tecnologías basadas en el uso estratégico de los ultrasonidos de baja intensidad y de la microfluidica para abordar procesos de tumoración, adquirir conocimiento biodinámico sobre el microambiente tumoral y realizar caracterización tenso-elástica en el interior de los tumores. Además, abre una nueva línea de investigación mediante el desarrollo de nuevos sistemas con ultrasonidos para la actuación sobre tumores.
We propose in this project the development of a new non-invasive tool to modulate tumors and stromas based on a low intensity ultrasounds (LIUS) actuation. A suitable modulation of specific physic-chemical parameters is controlled by characterizations of biochemical type (proteins, histology) and acoustical (hardness). It constitutes a very promising ensemble strategy for stopping the advance of very aggressive tumors, as in the pancreas.
In addition, new high-resolution ultrasonic methods will be investigated, for non-invasive early detection of very small physical changes (spatial, thermal and elastic) precursors of a future cancer.
En este proyecto participan los siguientes investigadores:
- Luis Rodríguez Lorenzo. Científico titular del CSIC-IQTP
http://www.biomateriales.ictp.csic.es/es/grupo-de-biomateriales - Vanessa Pachón Olmos. Médico oncóloga del Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid
https://www.linkedin.com/in/vanessa-pach%C3%B3n-olmos-89930111b/?originalSubdomain=es - Julie Earl. Investigadora Senior del Hospital Universitario Ramón y Cajal de Madrid
https://www.researchgate.net/profile/Julie_Earl - Cristian Perna. Investigador del Instituto Ramón y Cajal de Investigación Sanitaria - IRYCIS, Researcher of Hospital Universitario Ramón y Cajal. Madrid, Dpt. Anatomía Patológica
https://www.researchgate.net/scientific-contributions/2112559235-Cristian-Perna - Luis Hernández. Investigador predoctoral contratado
www.linkedin.com/in/luishdezalvarez - Nieves Cubo Mateo. Investigadora en el ITEFI sobre modelos de cáncer
http://www.itefi.csic.es/es/personal/cubo-mateo-nieves
Publicaciones
| Power spectral estimation of high-harmonics in echoes of wall resonances to improve resolution in non-invasive measurements of wall mechanical properties in rubber tube and ex-vivo artery I. Bazán, A. Ramos, G. Balay, C. NegreiraUltrasonics. Nº 87, pp. 133–144https://doi.org/10.1016/j.ultras.2018.02.004 | GSTU |
| A Label Free Disposable Device for Rapid Isolation of Rare Tumor Cells from Blood by UltrasoundsItziar González, Julie Earl, Luis J. Fernández , Bruno Sainz , Alberto Pinto, Rosa Monge, Sonia Alcalá, Adela Castillejo, Jose L. Soto, Alfredo CarratoMicromachines s 2018, 9, 129; doi:10.3390/mi9030129https://doi.org/10.3390/mi9030129 | RESULT |
| Nonuniform Bessel-Based Radiation Distributions on A Spherically Curved Boundary for Modeling the Acoustic Field of Focused Ultrasound TransducersMario Ibrahin Gutierrez, Antonio Ramos, Josefina Gutierrez, Arturo Vera, Lorenzo Leija Appl. Sci. 2019, 9(5), 911https://doi.org/10.3390/app9050911 | GSTU |
| Computational Strategy for the Generation of the Clinical Histories of Patients with Diabetic FootIlse Anahi Torres, Lorenzo Leija, Arturo Vera, Josefina Gutiérrez, Antonio RamosChapter in Book “Conference on Medical and Biological Engineering and Computing - MEDICON”. (IFMBE, vol. 76), Springer Nature Switzerland AG 2020(pp. 1499-1505) http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-31635-8_187 | GSTU |
| A CYTED Network: New Non-invasive Ways for an Early Diagnosis of Chronic and Degenerative Diseases: Diabetes and CardiovascularAntonio Ramos, Lorenzo Leija, Carlos Negreira, Eduardo Moreno, M. G. Ruano, Wagner Coelho et al.Chapter in Book “Conference on Medical and Biological Engineering and Computing - MEDICON”. (IFMBE, vol. 76), Springer Nature Switzerland AG 2020(pp. 1499-1505)https://doi.org/10.1007/978-3-030-31635-8 | GSTU |
| The Acoustic Technology for Ctcs Isolation in Blood: Low-Cost DevicesItziar González, Alberto Pinto, Sergio Cuellar, Julie EarlNovel Approaches in Cancer Study, 2019, 3(1)http://dx.doi.org/10.31031/nacs.2019.03.000551 | RESULT GSTU |
| Ultrasound Technology as a Novel Treatment Strategy in Pancreatic CancerLuis M Rodríguez-Lorenzo, Alberto Pinto del Corral, Luis Hernández, Jesús Frutos Díaz-Alejo, Vanessa Pachón Olmos, Cristian Perna, Julie EarlNov Appro in Can Study, 2019, 2(5). NACS.000550.2019https://doi.org/10.31031/NACS.2019.02.000550 | RESULT GSTU |
| Influence of Hydrodynamics and Hematocrit on Ultrasound-Induced Blood PlasmapheresisItziar González, Roque Rubén Andrés , Alberto Pinto and Pilar CarrerasMicromachines 2020, 11, 751 https://doi.org/10.3390/mi11080751 | RESULT |
| Design of Thermoplastic 3D-Printed Scaffolds for Bone Tissue Engineering: Influence of Parameters of “Hidden” Importance in the Physical Properties of Scaffolds Cubo-Mateo, N.; Rodríguez-Lorenzo, L.M.Polymers 2020, 12, 1546https://doi.org/10.3390/polym12071546 | RESULT |
| Three-dimensional numerical analysis as a tool for optimization of acoustophoretic separation in polymeric chipsElena de los Reyes, Victor Acosta, Pilar Carreras, Alberto Pinto and Itziar GonzálezThe Journal of the Acoustical Society of America 150, 646 (2021)https://doi.org/10.1121/10.0005629 | RESULT |
| Modeling Pulsed High-Power Spikes in Tunable HV Capacitive Drivers of Piezoelectric Wideband Transducers to Improve Dynamic Range and SNR for Ultrasonic Imaging and NDE Antonio Ramos, Abelardo Ruiz and Enrique RieraSensors 2021, 21(21), 7178https://doi.org/10.3390/s21217178 | GSTU |
| Analysis of the angular influence in the spatial study of mechanical displacements in highly anisotropic mediaL. Hernández-Álvarez, C. Negreira, A. Ramos, N. Cubo Mateo, L. M. Rodríguez, A. Pinto del Corral and I. González GómezMechanics of Materials 163, 104094 (2021), (Q2, Materials Science, Multidisciplinary, Mechanics, F.I.; 3.266)https://doi.org/10.1016/j.mechmat.2021.104094 | GiCSI RESULT |
| Ultrasounds in cancer therapy: A summary of their use and unexplored potentialDíaz-Alejo JF, González Gómez I, Earl J. Oncol Rev. 2022 Feb 22;16(1):531https://doi.org/10.4081/oncol.2022.531 | GSTU |
| Acoustophoretic particle manipulation in hybrid solid/gel resonatorsJon Luzuriaga, Pilar Carreras, Manuel Candil, Despina Bazou and Itziar GonzálezFront. Phys. 10:920687https://doi.org/10.3389/fphy.2022.920687 | RESULT |
| Low-intensity continuous ultrasound to inhibit cancer cell migrationItziar González, Jon Luzuriaga, Alba Valdivieso, Manuel Candil, Jesús Frutos, Jaime López, Luis Hernández, Luis Rodríguez-Lorenzo, Virginia Yagüe, Jose Luis Blanco, Alberto Pinto and Julie EarlFront. Cell Dev. Biol. 10:842965.https://doi.org/10.3389/fcell.2022.842965 | RESULT |
|
Investigadoras del CSIC prueban una terapia ultrasónica contra el cáncer de páncreas Noticia publicada en la sección de actualidad de la página web del CSIC el 25 de enero de 2023 https://www.csic.es/es/actualidad-del-csic/investigadoras-del-csic-prue… |
|
Prueban una terapia ultrasónica contra el cáncer de páncreas Noticia aparecida en el diario el Correo de Andalucía el 25 de enero de 2023. Prueban una terapia ultrasónica contra el cáncer de páncreas (elcorreoweb.es) |
Entidades participantes: ITEFI-CSIC, ICTP-CSIC, Hospital Univ. Ramón y Cajal, Cinvestav, Univ. Uruguay, Harvard Medical School
