En el campo de la investigación del cáncer, la idea de que los científicos pueden interrumpir el crecimiento del cáncer al cambiar el entorno en el que se dividen las células cancerosas está creciendo en popularidad. La principal forma en que los investigadores han probado esta teoría es realizar experimentos con animales.
La investigación sobre andamios celulares de Smitha Rao tiene como objetivo reemplazar las pruebas en animales en la investigación del cáncer con sintéticos electrohilados.
Rao, profesor asistente de ingeniería biomédica en la Universidad Tecnológica de Michigan, recientemente publicó "Andamios tridimensionales de ingeniería que modulan el destino de las células de cáncer de mama usando rigidez y adhesión celular relacionada con la morfología" en la revista IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology .
Los coautores de Rao son el estudiante de doctorado Samerender Hanumantharao, la estudiante de maestría Carolynn Que y la estudiante de pregrado Brennan Vogl, todos estudiantes de ingeniería biomédica de Michigan Tech.
Estandarización con sintéticos
Cuando las células crecen dentro del cuerpo, requieren algo conocido como matriz extracelular ECM sobre la cual crecer, al igual que una casa bien construida requiere una base sólida. Para estudiar cómo crecen las células en las ECM, los investigadores debenfuente las matrices de alguna parte.
"Las ECM sintéticas se crean mediante matrices de electrohilado de polímeros como la policaprolactona y son más consistentes para la investigación que el uso de células de diferentes tipos de animales", dijo Hanumantharao.
"En mi laboratorio, el enfoque se ha centrado en estandarizar el proceso y usar materiales sintéticos para mantener la misma formulación química de un andamio, pero cambiar la estructura física de las fibras que se producen", dijo Rao, señalando que cambiar el tipo deEl polímero o la adición de solventes a los polímeros introduce demasiadas variables, lo que podría afectar la forma en que las células crecen en los andamios.Rao y sus colegas investigadores, por lo tanto, pueden comparar líneas celulares separadas con diferentes alineamientos de andamios cambiando solo un aspecto del experimento: el voltaje.
Al cambiar el voltaje al que se hila el polímero, los investigadores pueden alterar la forma de los andamios, ya sea en forma de panal, de malla o alineados. El equipo de Rao publicó recientemente en Avances de la Royal Chemistry Society sobre la manipulación de campos eléctricos para lograr diferentes patrones de andamios. El equipo de Rao está trabajando con Dipole Materials para explorar la ampliación del proceso.
Rao y sus colegas investigadores utilizaron cuatro líneas celulares diferentes para probar la eficacia de los andamios electrohilados: 184B5, que es el tejido mamario normal, como control; MCF-7, un adenocarcinoma de mama; MCF10AneoT, una línea celular premaligna; y MDA-MB-231, un adenocarcinoma metastásico triple negativo, un cáncer muy difícil de detectar.
"Podemos estudiar por qué y cómo las células cancerosas hacen metástasis", dijo Rao. "Podemos entender en un verdadero sistema 3D por qué las células premetastásicas se vuelven metastáticas, y proporcionar herramientas a otros investigadores para estudiar las vías de señalización que cambian entre premalignosy células malignas "
Avenidas para futuras investigaciones
Además, la investigación ha descubierto información para otra área de estudio: ¿en qué tipo de entorno celular crecen mejor las células cancerosas malignas? El grupo de Rao descubrió que las células de cáncer de mama triple negativo preferían andamios de nido de abeja, mientras que las células de adenocarcinoma favorecían los andamios de malla ylas células premalignas prefirieron los andamios alineados. En el futuro, los científicos podrán diseñar andamios celulares rigidez, estructura y forma para hacer que el área alrededor de un tumor en el cuerpo de una persona sea un lugar mucho menos hospitalario para que crezcan las células cancerosas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Michigan . Original escrito por Kelley Christensen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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