Un grupo de investigadores de China y EE UU ha creado un modelo tridimensional de células de cáncer de cuello de útero utilizando una impresora 3D. Los científicos señalan que el modelo podrá ayudar a crear nuevos fármacos y arrojará luz sobre la forma en la que se los tumores se desarrollan, crecen y se extienden por el cuerpo.
Investigadores de varias instituciones de ingeniería mecánica y biofabricación de China y de la Universidad Drexel (Filadelfia, EE UU) han logrado crear un modelo tridimensional de células de cáncer de cuello de útero con una impresora 3D. Los resultados del estudio se publican hoy en la revista Biofabrication, del grupo editorial IOP Publishing.
El modelo consiste en una rejilla de 10 milímetros de ancho por 10 de largo hecha de alginato y fibrina, que recrea las proteínas fibrosas que forman la matriz extracelular de un tumor cervical.
Según explican los científicos, esta estructura de rejilla está recubierta de células Hela-a, una línea de células ‘inmortales’ única que procede de Henrietta Lacks, una paciente con cáncer de cuello uterino de 1951. Debido a la capacidad de estas células para dividirse indefinidamente en condiciones de laboratorio, esta línea celular ha sido utilizada en algunos de los estudios científicos más importantes de los últimos 50 años.
Los autores reconocen que la forma más eficaz de investigar los tumores es mediante el ensayo clínico. Sin embargo, “las limitaciones éticas y de seguridad hacen que sea difícil hacer este tipo estudios a gran escala”, destacan.
Para superar estos escollos, anteriormente se recurría a modelos 2D, que consistían en una sola capa de células que imitaban el ambiente fisiológico de los tumores para probar diferentes tipos de medicamentos.
Representación realista
Pero con la llegada de la impresión en 3D, ahora es posible proporcionar una representación más realista del entorno que rodea a un tumor, como ha podido desmostar el equipo chino-estadounidense en este estudio.
Aparte de probar si las células permanecían viables o morían después de la impresión, los investigadores también examinaron la forma en la que proliferaban las células, cómo expresaban un conjunto específico de proteínas, y su resistencia a los fármacos contra el cáncer.
Las proteínas estudiadas forman parte de la familia de proteínas MMP, utilizadas por las células del cáncer para atravesar sus matrices y ayudar a extender en tumor. La resistencia a los medicamentos contra el cáncer, que también fue estudiada, es un buen indicador de la malignidad del tumor.
Los resultados revelaron que el 90% de las células cancerosas se mantuvieron viables después del proceso de impresión. También mostraron que el modelo 3D tenía características más similares a un tumor en comparación con los modelos 2D.
Además, el modelo 3D de las células cancerosas mostró una tasa de proliferación y una expresión de proteínas más alta, así como una mayor resistencia a los fármacos anticancerosos.
"Con una mayor comprensión de estos modelos 3D, podemos utilizarlos para estudiar el desarrollo, invasión, metástasis y el tratamiento de los tumores, gracias a la utilización de células cancerosas específicas de los pacientes. También podemos usar estos modelos para probar la eficacia y seguridad de nuevos fármacos y terapias contra esta enfermedad”, han señalado los autores.
Referencia bibliográfica:
Wei Sun et al.“Three-dimensional printing of Hela cells for cervical tumor model in vitro”. Biofabrication, 10 de abril, 2014
Más de 40 artículos en las distintas revistas del grupo Nature presentan hoy los resultados parciales del ambicioso proyecto de mapear los 37 200 millones de estas unidades fundamentales de la vida. Una tarea compleja que requiere combinar técnicas de genómica e inteligencia artificial para estudiar con gran resolución las firmas moleculares de un amplio abanico de células, como las que forman la placenta.
La relación entre la contaminación del aire y el aumento del riesgo de desarrollar esta patología y otras demencias no es nueva. Un nuevo trabajo pretende revelar por qué las partículas finas (PM2.5) han sido vinculadas con cambios negativos en la salud cerebral.
