Los minitumores ayudan a predecir cómo el cáncer maneja el calor de los tratamientos innovadores contra el cáncer
Minitumores que crecen a partir de un cáncer de intestino. Crédito: Instituto de Investigación del Cáncer
Los científicos han demostrado que las terapias que combinan calor y radiación tienen un efecto diferente en los minitumores cultivados en laboratorio que en las células cancerosas cultivadas en laboratorio que crecen de una manera más tradicional en una capa bidimensional. .
En un nuevo estudio, los científicos del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres probaron los efectos de una combinación de hipertermia y radiación en minitumores que crecían en lo que se llama un esferoide, donde las células se empaquetan en una estructura tridimensional, muy parecida a un bola pequeña.
Las células en el centro de la bola tienen menos acceso al oxígeno y los nutrientes en comparación con las del exterior, y esto se parece mucho a los tumores en el mundo real.
Hacer que las células sean más vulnerables a los tratamientos
La hipertermia implica exponer las células a altas temperaturas, por ejemplo mediante ultrasonidos terapéuticos de alta intensidad (HIFU), una tecnología pionera desarrollada en el ICR.
Los científicos están explorando el potencial de combinar la hipertermia y la radiación porque el calentamiento podría hacer que las células se vuelvan más vulnerables a los tratamientos de radiación estándar que se administran para el cáncer.
Se cree que la aplicación de calor aumenta la circulación sanguínea hacia las células cancerosas, aumentando así la cantidad de oxígeno disponible para ellas, lo que a su vez podría hacer que las células sean más fáciles de matar con radiación.
ICR es pionera en el uso de minitumores
En una serie de experimentos, los investigadores expusieron minitumores a 47 grados C, radiación y una combinación de ambos. Repitieron estos tratamientos para células cancerosas estándar cultivadas en placas en el laboratorio para permitirles comparar los efectos de los tratamientos entre los dos.
Descubrieron que las células en los mini tumores son más resistentes al calor que las células estándar. células cancerosas cultivadas en laboratorio. También se descubrió que, en algunos casos, después del tratamiento térmico, las células de los mini tumores tendían a crecer a un ritmo más rápido.
Esto puede deberse a que los cambios en el entorno alrededor del tumor hicieron que hubiera más oxígeno disponible para el centro del mini tumor, lo que provocó un mayor crecimiento.
Con base en estos resultados, los científicos creen que se necesita más trabajo para calcular cuáles podrían ser las mejores «fracciones» o dosis de radioterapia administrada a pacientes en combinación con tratamiento térmico. basado en datos de experimentos con mini tumores en lugar de capas de células.
El ICR ha sido pionero en el uso de mini tumores, ahora en uso en muchos laboratorios, que modelan más de cerca el crecimiento de un tumor real que los cultivos de células bidimensionales y también ayudan a limitar el uso de animales en la investigación.
«Hemos estado a la vanguardia del desarrollo de esta ruta de tratamiento».
La codirectora del estudio, la profesora Gail ter Haar, profesor de Ultrasonido Terapéutico en el ICR, dijo:
«El objetivo principal de nuestro estudio fue evaluar la respuesta de los esferoides tumorales a la hipertermia, la radiación y una combinación de los dos tratamientos, y ver si los resultados pudieron darnos una imagen precisa de cuán sensibles son las células cancerosas a la radiación después del tratamiento térmico tmento
«Los tratamientos a base de calor son efectivos para destruir rápidamente los tejidos cuando se administran mediante ultrasonido terapéutico de alta intensidad, y hemos estado a la vanguardia en el desarrollo de esta vía de tratamiento.
«En este estudio Estábamos analizando específicamente la capacidad del calor para hacer que las células fueran más susceptibles al tratamiento con radiación, y parece que se necesita más trabajo para mejorar esto en la clínica».
El codirector del estudio, el profesor Uwe Oelfke, El subjefe de división y jefe del Departamento Conjunto de Física dijo:
«Agregar un calentamiento rápido de los tumores a la radioterapia podría hacerla más efectiva en algunas circunstancias, al hacer que las células sean más vulnerables al tratamiento con radiación».
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«Este estudio se centró en diseñar nuevos esferoides tumorales que podrían ayudarnos a comprender mucho mejor los efectos del calentamiento en las células cancerosas, y mostró que nuestros nuevos modelos brindan una imagen más precisa de cómo la radiación y el calentamiento realmente afectan tumores Otros experimentos nos darán una mejor comprensión de exactamente qué combinación de tratamientos podría funcionar».
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