Análisis del contenido de P y Ca en tejidos cancerígenos por micro-XRF

DANIELA ALEJANDRA RIEGO; CONSTANZA BENCHARSKI; GISELE EVANGELINA FALCHINI; ROBERTO DANIEL PEREZ

Congreso; 106ª Reunión de la Asociación Física Argentina; 2021

En el presente trabajo se ha implementado el Microanálisis por Fluorescencia de Rayos X (micro-XRF) para el estudio de tejidos neoplásicos. Esta técnica permite un análisis multielemental simultáneo no destructivo, simplificando la tarea laboriosa que implica el análisis elemental tradicional por histoquímica. En particular la micro-XRF permite el monitoreo de calcio y fósforo cuya presencia está asociada a microcalcificaciones y al metabolismo tumoral [1]. El fósforo muestra un incremento significativo en tumores malignos por lo que recientemente se lo ha empezado a emplear como posible biomarcador en modelos de prognosis del cáncer de mama. Estudios preliminares llevados a cabo por el grupo de investigación de la postulante han mostrado la viabilidad de la metodología propuesta particularmente aplicada en la determinación de fósforo [2]. Las ventajas de la micro-XRF en el estudio del contenido de metales en tejidos biológicos fueron aprovechadas para el seguimiento durante 30 días de calcio y fósforo en neoplasias de un modelo murino de cáncer mamario. La micro-XRF fue implementada con radiación de sincrotrón en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS-Brasil) usando un haz blanco enfocado en un área de 20 micrones2 por espejos Kirkpatrick-Baez y un detector de estado sólido dispersivo en energía de silicio. Mediante una precisa cuantificación del fósforo y calcio se ha podido inferir la variedad del cristal calcificado posiblemente presente en las neoplásias, caracterización necesaria para distinguir lesiones malignas y benignas. Se utilizó además el contenido del fósforo como indicador de la actividad y progresión tumoral. Para lograr una buena resolución espacial combinada con una precisa cuantificación, las tareas experimentales y tratamiento de datos fueron asistidas mediante la simulación de transporte de radiaciones por técnicas Monte Carlo recurriendo al programa XMI-MSIM de código abierto [3]. El conocimiento preciso del espectro de excitación se obtuvo aplicando un método anteriormente desarrollado por el grupo de investigación del presente proyecto que introduce mejoras en el tratamiento de los datos medidos [4]. REFERENCIAS:1 - Falchini, G.E., Poletti, M.E., Soria, E., Pasqualini, M., Perez, R.D., 2021. Analysis of phosphorous content in cancer tissue by synchrotron micro-XRF. Radiation Physics and Chemistry 179:109157. Disponible on-line.2 - Perez, R.D., Falchini, G.E., L., Poletti, M.E., Leani, J.J., Perez, C.A., Sánchez, H.J., 2018. Study of anti-tumorigenic actions of Omega-3 fatty acid in a murine mammary gland adenocarcinoma by micro-XRF analysis. Technical report LNLS proyecto 20170158. 3 - Schoonjans, T., Solé, V. A., Vincze, L., Sanchez del Rio, M., Appel, K., Ferrero, C., 2013. A general Monte Carlo simulation of energy-dispersive X-ray fluorescence spectrometers ? Part 6. Quantification through iterative simulations. Spectrochimica Acta Part B; 82: 36-41. 4 - Perez, R.D., Sosa, C., Sbarato, V., Leani, J., Sánchez, H., 2016. Determination of x-ray excitation spectra in micro-XRF spectrometry with capillary optics. Spectrochimica Acta Part B; 117: 23-28.