La herramienta del tamaño de una tarjeta de crédito proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las células cancerosas invaden los tejidos del huésped
La candidata a doctorado de la Universidad de Toronto, Betty Li, sostiene el dispositivo de microfluidos que diseñó para cultivar células de cáncer de mama en un entorno que imita las condiciones dentro del cuerpo humano. El dispositivo podría ofrecer nuevos conocimientos sobre procesos complejos como la metástasis del cáncer. Crédito: Michael Dryden
Un grupo de investigadores de la Universidad de Toronto ha desarrollado una herramienta del tamaño de una tarjeta de crédito para cultivar células cancerosas fuera del cuerpo humano, que creen que mejorará su comprensión de la metástasis del cáncer de mama.
El dispositivo, descrito en un artículo publicado hoy en Science Advances, reproduce varios entornos dentro del cuerpo humano donde viven las células de cáncer de mama. Estudiar las células a medida que atraviesan el proceso de invasión y metástasis podría señalar el camino hacia nuevos biomarcadores y medicamentos para diagnosticar y tratar el cáncer.
«La metástasis es lo que hace que el cáncer sea tan mortal», dice el profesor Aaron Wheeler, el autor correspondiente de esta publicación, cuyo laboratorio está ubicado en el Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular de la Universidad de Toronto. «Si las células cancerosas simplemente permanecieran en un lugar, sería ‘fácil’ extirparlas y curar la enfermedad».
«Pero cuando el cáncer hace metástasis, las células cancerosas se mueven por el cuerpo, lo que dificulta la enfermedad». para tratar. Decidimos aplicar nuestra experiencia en microfluidos para desarrollar una nueva herramienta que ayude a estudiar cómo las células cancerosas comienzan a invadir los tejidos circundantes en los primeros pasos de la metástasis».
Normalmente, la metástasis se estudia en un cultivo de células en placa de Petri o en animales completos. Sin embargo, estos sistemas modelo presentan problemas en términos de costo, eficiencia o falta de representación.
«Un sistema demasiado simplificado como las células en las placas de Petri no imita lo que sucede en el cuerpo, mientras que en un modelo animal , es difícil aislar y estudiar los parámetros que gobiernan la invasividad de una célula». dice Betty Li, Ph.D. estudiante y autor principal del artículo. «Nuestro sistema nos da control sobre todos los parámetros específicos que queremos observar, al mismo tiempo que nos permite crear estructuras que se asemejan más a lo que le sucede al cuerpo».
El dispositivo consta de electrodos de metal estampados que pueden mover gotas extremadamente pequeñas mediante el uso de campos eléctricos. Al cambiar selectivamente las propiedades repelentes al agua de la superficie en varios puntos, los investigadores pueden «pellizcar» las gotas de agua y formar formas precisas.
En el artículo, los investigadores describen cómo usaron una matriz de colágeno recubierta con una capa de extracto de membrana basal para imitar la estructura del tejido mamario visto por las células de cáncer de mama durante el primer paso de la metástasis.
Al colocar las células cancerosas fuera de estos imitadores de tejido, los investigadores pudieron observar el proceso de invasión en detalle, incluidas las mediciones de velocidad y ubicación.
«Algo interesante que observamos es que no todas las células cancerosas dentro de la misma población tienen la misma invasividad», dice Li, «algunas invadieron el tejido imita mientras otros no lo hicieron, lo que nos impulsó a ver qué les da a las células invadidas tal ventaja».
Li y su equipo extrajeron células cancerosas a varias distancias del punto de invasión y las sometieron a secuenciación genética.
«Identificamos 244 diferentes genes que se expresan diferencialmente entre las células cancerosas que invadieron y las que no invadieron. Esto significa que al usar la herramienta que desarrollamos, los investigadores en el futuro pueden desarrollar terapias que se dirijan a algunos de estos genes para detener la metástasis del cáncer», dice Li.
«Creemos que este tipo de herramienta será muy útil a la comunidad, ya que la invasión celular es importante en el cáncer y también en una serie de otros procesos (no patológicos), como el crecimiento, la diferenciación y la reparación de los tejidos», dice Wheeler.
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Las células del cáncer de mama se vuelven células inmunitarias asesinas en aliados Más información: Cell invasion in digital microfluidic microgel systems, Science Advances (2020). Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Toronto Cita: La herramienta del tamaño de una tarjeta de crédito proporciona nuevos conocimientos sobre cómo las células cancerosas invaden los tejidos del huésped (15 de julio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news/2020-07-credit -card-sized-tool-insights-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo g con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.