Los investigadores de la Universidad de Kioto han desarrollado un nuevo dispositivo 'tumor en un chip' que puede imitar mejor el entorno dentro del cuerpo, allanando el camino para una mejor detección de posibles fármacos para combatir el cáncer.
El camino hacia el descubrimiento de fármacos nunca es fácil. Los científicos y los médicos pueden pasar por decenas de miles de compuestos potenciales durante años para encontrar un puñado de candidatos viables, solo para que fracasen a nivel clínico.
"Los compuestos potenciales se prueban usando modelos animales y células cultivadas en un plato. Sin embargo, esos resultados con frecuencia no se transfieren a la biología humana", explica el primer autor Yuji Nashimoto formalmente de la Escuela de Graduados de Ingeniería, y ahora en la Universidad de Tohoku."Además, las células en un plato carecen de la estructura tridimensional y los vasos sanguíneos, o vasculatura, que lo mantienen vivo. Entonces, se nos ocurrió un plan para construir un dispositivo que resuelva estos problemas".
El dispositivo, informado en el diario Biomateriales , es el tamaño de una moneda con un pozo de 1 mm en el centro. Este pozo está flanqueado por una serie de 'microposts' de 100 µm. La idea es que se coloque un cultivo tridimensional de células tumorales en el pozo del medio, y luego las células que construyen vasos sanguíneos se colocan a lo largo de los micropostes. Durante unos días, los vasos crecen y se adhieren al cultivo.
"Esta 'vasculatura perfundible' nos permite administrar nutrientes y medicamentos en el sistema para imitar el ambiente en el cuerpo", continúa Nashimoto. "Esto nos permite tener una imagen más clara de la efectividad de los compuestos para el tratamiento del cáncer".
Esta perfusión mantuvo significativamente las células tumorales sanas al mantener la proliferación celular alta y la muerte celular baja. Luego se realizó un ensayo de drogas con el equipo administrando una droga antitumoral a dosis bajas. Curiosamente, la droga fue más efectiva bajo condiciones estáticasen comparación con cuando los nutrientes fluían a través de las células tumorales.
En contraste, los efectos del medicamento se volvieron más potentes cuando se activó el flujo y se aumentó la dosis. Ryuji Yokokawa, quien lidera el equipo, explica que los resultados inesperados demuestran que debemos considerar el equilibrio entre la proliferación de células tumorales yLa eficacia del medicamento en condiciones de flujo.
"Presumimos que a dosis bajas, el beneficio del flujo de nutrientes supera el efecto del fármaco antitumoral. Demuestra la importancia del flujo sanguíneo en la vasculatura cuando se buscan fármacos"
Concluye: "Debido a su tamaño y utilidad, esperamos que el nuevo dispositivo pueda acelerar las pruebas en la innumerable cantidad de nuevos medicamentos potenciales. Si bien quedan muchas preguntas, nos complace haber desarrollado este dispositivo y hemos demostrado que tres-el cultivo celular perfundido dimensional es vital para el siguiente paso en el descubrimiento de fármacos "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Kyoto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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