El proceso de cultivo celular sintetizado prepara el escenario para una investigación del cáncer más eficiente
Expresión de CK5, un marcador de células basales, en las células organoides 2.5D (derecha) y organoides 3D parentales (izquierda). Crédito: Tatsuya Usui, Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio
Investigadores en Japón han replicado células cancerosas del tejido de la vejiga enferma en perros, minimizando el uso de costosos productos de células madre. Las células tumorales sintetizadas permiten a los científicos diagnosticar el cáncer y optimizar el tratamiento sin someter al paciente a los agotadores rigores de la quimioterapia de ensayo y error.
El equipo de investigación dirigido por el Profesor Asistente Principal Tatsuya Usui del Laboratorio de Farmacología Veterinaria de la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio publicó sus hallazgos en la revista Scientific Reports el 10 de junio de 2020.
Los organoides son un nicho dentro del floreciente campo de la bioimpresión 3-D, que incluye una creciente cantidad de procesos químicos y biológicos que generan tejido vivo para su uso en investigación y procedimientos médicos. En la actualidad, la bioimpresión 3D clínicamente viable se limita a estructuras simples como un pequeño parche de piel, grasa o cartílago. En última instancia, la comunidad médica espera generar órganos de reemplazo viables, eliminando la necesidad de donantes para trasplantes.
El equipo del profesor Usui se propuso crear un tipo de organoide sin el uso de suplementos estimulantes de células y Matrigel, un producto costoso. derivado de células madre recolectadas de roedores modificados genéticamente. La escasez de productos de bioimpresión 3-D los convierte en una mala elección para la investigación a una escala que produciría diagnósticos de cáncer oportunos y nuevos tratamientos.
Para estudiar este nuevo enfoque de cultivo celular, los investigadores se centraron en el cáncer de vejiga en perros, una enfermedad que ocurre a un ritmo similar al de los humanos. Capturaron células enfermas anuladas en la orina de los perros y las replicaron usando un nuevo proceso que genera cuerpos que imitan las características clave de las células tumorales originales lo suficientemente cerca como para que puedan usarse efectivamente para diagnosticar enfermedades e identificar posibles tratamientos. El equipo creó los organoides mediante el cultivo de las células enfermas capturadas en un medio rico en proteínas.
«Curiosamente, pudimos cultivar células organoides utilizando técnicas apenas por debajo del tradicional proceso completo de bioimpresión en 3D, una especie de proceso 2.5-D mientras producimos la mayoría de las características de organoides 3-D. Esto significa que potencialmente podríamos producir biomateriales más baratos para pruebas e investigación sin poner en peligro mucho la precisión». dijo el profesor Usui.
Una vez que el equipo logró crear organoides a partir de las células enfermas de los perros, probaron su respuesta a tres medicamentos anticancerígenos comunes, así como a varios anticuerpos. Posteriormente, aplicaron un conservante a las muestras del estudio, lo que esencialmente detuvo los procesos de tratamiento para analizar los resultados. También invirtieron el proceso, generando células organoides tridimensionales utilizando la bioimpresión tradicional, y luego las plantaron en ratones. Las células se convirtieron en tumores como se esperaba, lo que le dio al equipo más evidencia de que los organoides 2.5D pueden ser un medio de investigación preciso y efectivo.
«Confiamos en que nuestro método supondrá un gran avance en el diagnóstico y tratamiento del cáncer de vejiga en tanto en animales como en humanos, ya que reduce de manera eficiente el tiempo de cultivo, la manipulación, el gel y los costos de suplementos de medios y, por lo tanto, puede ser una plataforma importante para el desarrollo de una nueva terapia contra el cáncer de vejiga», dijo Usui.
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Desde muestras de orina hasta medicina de precisión en el cáncer de vejiga a través del cultivo de células en 3D Más información: Establecimiento de un modelo de cultivo de organoide 2.5D usando cultivo de organoide de cáncer de vejiga en 3D, Scientific Reports (2020). DOI: 10.1038/s41598-020-66229-w Información de la revista: Informes científicos
Proporcionado por la Universidad de Agricultura y Tecnología de Tokio Cita: El proceso de cultivo celular sintetizado establece el escenario para una investigación más eficiente del cáncer (2020, 10 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-cell-culture-stage-ficient-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.