Los tumores son notoriamente difíciles de estudiar en su hábitat natural, los tejidos corporales, pero un nuevo entorno de tejidos sintéticos puede dar a los investigadores del cáncer la mejor mirada al crecimiento y comportamiento del tumor.
Los investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado una nueva técnica para crear un hábitat celular de fluidos blandos, llamados hidrogeles, que puede recrear de manera realista y rápida los microambientes encontrados en la biología.
Para ilustrar el potencial de su técnica, el equipo de Illinois mezcló células de cáncer de seno y células llamadas macrófagos que indican a las células cancerosas que se diseminen y crezcan en un tumor. Pudieron observar cuán diferente actúan las células en el gel tridimensionalcomo el medio ambiente, que se parece mucho más a los tejidos corporales que el estándar de investigación actual: una placa de plástico plana y dura.
Dirigido por el profesor de ciencia de materiales e ingeniería Kristopher Kilian, el profesor de química Jeffrey Moore y el estudiante graduado Joshua Grolman, el equipo publicó sus resultados en la revista Materiales avanzados .
Kilian dijo que el microambiente sintético de su equipo se encuentra en algún lugar en el medio de dos extremos en el campo de la biología de modelado: la placa de plástico duro y los avatares caros de ratones que se crean al inyectar células tumorales humanas en ratones.
"Esta es realmente la primera vez que se ha demostrado que puedes usar una metodología rápida como esta para definir espacialmente las células cancerosas y los macrófagos", dijo Kilian. "Eso es importante, porque una vez que tienes esa arquitectura, puedes preguntarpreguntas biológicas "
Kilian dijo que estas preguntas van desde lo básico, cómo la señal de los macrófagos a las células mamarias, a lo más a largo plazo: ¿se pueden usar las terapias para interrumpir esa comunicación?
Lo que diferencia al modelo del equipo de los avatares de los ratones y las placas de plástico duro es que puede replicar con mucha más precisión los tamaños y las formas del microambiente dentro del área problemática del paciente. Los materiales que usan las compañías farmacéuticas para evaluar los efectos de los medicamentos en las células noNo permita la vascularización tridimensional, una red de capilares que transportan drogas y otros materiales por todo el cuerpo. El modelo del equipo lo hace, creando redes que van desde la recta, a la serpiente, a cualquier forma.
"Ahora, los investigadores pueden hacer preguntas biológicas más sofisticadas de lo que podrían", dijo Kilian.
Y pueden hacerlo rápidamente. El proceso que ideó el equipo para producir los entornos sintéticos tarda aproximadamente 15 minutos, descontando el tiempo que lleva crecer las células y algunos otros pasos, dijo Grolman.
Grolman lo describió como una herramienta que no solo podría ayudar a informar a la ciencia, sino también ayudar en la detección de drogas.
"El microambiente en realidad tiene un efecto significativo en cómo las células responden a un medicamento", dijo Grolman. "Estas compañías podrían tener el próximo gran medicamento, pero podrían no saberlo".
"La visión a largo plazo sería: un paciente ingresa y descubre que le han diagnosticado algún tipo de tumor sólido", dijo Kilian. "Se toma una biopsia de esas células, se coloca en este dispositivo,cultívelos y vea cómo responden a diferentes tratamientos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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