Científicos de la Universidad de Tel Aviv lograron con éxito imprimir en 3D una de las de las formas más letales de tumor cancerígeno cerebral por primera vez en la historia; lo que ha dado como resultado el modelo desarrollado en laboratorio más completo hasta el momento, según un estudio publicado en Science Advances.
Se trata de la impresión de un tipo de cáncer agresivo llamado, glioblastoma, el cual fue impreso en un entorno similar al cerebro, incluidos los vasos que suministran sangre a la masa, por lo cual es considerado la replicación más completa de un tumor y el tejido circundante.
Cada modelo de glioblastoma se imprimió en 3D en un biorreactor de hidrogel basado en una matriz extracelular extraída del paciente con esta condición. Esto proporciona a los investigadores una forma de estudiar la manera en que se comporta el cáncer de forma específica en su entorno, el cerebro.
De acuerdo con los expertos, el glioblastoma puede ser poco común, pero es particularmente “horrible”. Crece rápida y agresivamente en el encéfalo o el tronco encefálico, no se puede curar y casi siempre es fatal.
Debido a que el cáncer es tan agresivo, el tratamiento debe ser bastante duro, por lo general requiere cursos de quimioterapia y radioterapia, que los pacientes a menudo se enferman demasiado para completar.
¿Para qué imprimir un tumor cancerígeno?
El tejido de glioblastoma es tomado y cultivado de tumores extraídos de pacientes, para que los médicos puedan aprender más sobre este tipo de cáncer; esto generalmente se hace en placas de Petri y es una herramienta extremadamente útil, pero tiene limitaciones, según la investigadora del cáncer y nanocientífica, Ronit Satchi-Fainaro, de la Universidad de Tel Aviv.
En un estudio anterior, el equipo de investigadores encontró una proteína llamada P-Selectina que se produce cuando las células cancerosas del glioblastoma se encuentran con las células microgliales del cerebro, las cuales son las células inmunitarias más prominentes del sistema nervioso central.
Sin embargo, esta proteína fue identificada en los tumores extirpados durante la cirugía, pero no en las células de glioblastoma cultivadas en placas de Petri de plástico 2D en el laboratorio.
- La P-Selectina hace que la microglía actúe en apoyo del glioblastoma, en lugar de luchar contra él, causando resultados devastadores para la persona.
De acuerdo con los expertos, esto se debe a que el cáncer, como todos los tejidos, se comporta de manera muy diferente en una superficie plástica que en el cuerpo humano.
Por ello, y en un intento por encontrar una solución a esta limitación, los expertos utilizaron una tinta biológica de glioblastoma, creada a partir de células de glioblastoma, astrocitos y microglia derivada de un paciente.
Con esta tinta, recubierta de tipos de células que forman vasos sanguíneos, los investigadores lograron proporcionar a su modelo un suministro de sangre funcional.
Luego, el modelo de glioblastoma se conectó y se comunicó con la matriz extracelular a través de los vasos sanguíneos, para simular la forma en que los tumores interactúan con el tejido cerebral circundante.
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El equipo probó sus modelos usando P-Selectina en cultivos de glioblastoma cultivados en placas de Petri, así como en modelos impresos en 3D y modelos animales.
Los resultados obtenidos mostraron que en los cultivos en placa de Petri, no se observaron cambios en el crecimiento o la migración celular, en comparación con los controles no tratados.
Para los modelos impresos en 3D y animales, el inhibidor de P-Selectina resultó en una tasa de crecimiento más lenta en comparación con los controles no tratados.
La secuenciación genética y la tasa de crecimiento de los tumores impresos en 3D también coincidieron más estrechamente con lo que el equipo observó en pacientes vivos.
Esto no sólo sugiere una forma de estudiar con mayor precisión el comportamiento del glioblastoma, sino que podría conducir a formas de desarrollar intervenciones específicas para el paciente.
“Si tomamos una muestra del tejido de un paciente, junto con su matriz extracelular, podemos realizar una bioimpresión en 3D de esta muestra de 100 pequeños tumores y probar muchos medicamentos diferentes en varias combinaciones para descubrir el tratamiento óptimo para este tumor específico”, indicó Satchi-Fainaro.
Los investigadores esperan que la impresión de este tumor cerebral en 3D sea un avance que ayude a desarrollar tratamientos.
