Formaciones de diminutas células cancerosas en forma de panales, cultivadas en el laboratorio podrían un día ayudar a los doctores a desarrollar tratamientos individualizados para el cáncer de ovario, una enfermedad impredecible que mata a más de 14,000 mujeres cada año tan sólo en los Estados Unidos.
El estudio
Un equipo de investigadores ha concebido un proceso que puede producir cientos de masas celulares cultivadas, llamadas esferoides, a partir de unas cuantas células tumorosas obtenidas de un paciente. Cultivadas en una estructura desarrollada por la U. de Michigan, llamadas formaciones de 384 gotas colgantes, cada esferoide es incrustado en una minúscula gota de un medio especial de cultivo. Este método en 3D produce células que crecen y se multiplican como lo harían dentro del cuerpo.
Eventualmente, estos esferoides podrían servir como terreno de pruebas donde los doctores podrían elimnar rápidamente muchos medicamentos diferentes, hallando la mejor combinación para un paciente individual y ajustándose a medida que la enfermedad evoluciona. Esto podría ayudarles a ponerse un paso delante de las células tumorosas dentro del cuerpo del paciente.
“Hoy estamos limitados a células bidimensionales cultivadas en el suero bovino derivado de las vacas. Las células cultivadas esta manera, a menudo no responden a la medicación de la misma forma que las células de cáncer de ovario dentro del cuerpo,” dijo Geeta Mehta, quien es profesora adjunta de la plaza Dow Corning de ciencia e ingeniería de materiales en la U. de Michigan, y líder del equipo de investigación que desarrolló la técnica.
“Los esferoides cultivados en tres dimensiones proporcionan una manera mucho más predictiva de probar muchos medicamentos diferentes, y una manera de cultivar muchas células a partir de unas cuantas de las obtenidas del paciente.”
Los esferoides vs. fármacos
En un estudio reciente, los investigadores administraron fármacos para el cáncer a los esferoides cancerosos cultivados y compararon su respuesta, con la de las células de cáncer de ovario que habían sido sacadas del mismo paciente e implantadas en ratones.
Demostraron que la respuesta a los esferoides cultivados se asemejaba de manera precisa a la de las células naturales implantadas en los ratones. Los hallazgos están detallados en un estudio en la revista científica Clinical Cancer Research.
Mehta explica que incluso entre tipos de cáncer, el cáncer de ovario es particularmente amenazador. Sus esferoides flotantes conducen el cáncer a través del abdomen con la capacidad de formar nuevos tumores adonde quiera que van –el hígado, los intestinos, y la pared abdominal. Y las células dentro de estos esferoides mutan a menudo y de manera impredecible, desarrollando rápidamente nuevas variedades que resisten a los fármacos de la quimioterapia.
La mortífera adaptabilidad del cáncer de ovario contribuye a su tasa de recaída del 70% entre pacientes que se han sometido a cirugía para remover el tumor. Son estos pacientes los que Mehta cree que un día podrían beneficiarse de esta técnica.
Los cientos de compartimentos individuales de las formaciones de gotas colgantes hacen posible cultivar muchos esferoides a la vez y obtener más rápidamente datos de diferentes fármacos. Esto resulta clave, puesto que el tratamiento de quimioterapia, a menudo requiere cócteles complejos de muchos fármacos administrados juntos. Las células podrían proporcionar una forma de probar muchos de estos cócteles de manera simultánea.
Esferoides y quimioterapia
Aunque el uso clínico difundido es probable que tarde muchos años en darse, Mehta dice que el equipo ahora planea hacer pruebas más extensas cultivando células de pacientes en tratamiento de quimioterapia, y luego administrando los mismos fármacos de quimioterapia a las células cultivadas, y midiendo su respuesta.
“Este es un paso realmente importante para acelerar la medicina personalizada para pacientes de cáncer,” dijo Ronald Buckanovich, profesor de medicina en la Universidad de Pittsburgh y autor asesor del estudio. “La capacidad de tomar muestras de los pacientes, cultivarlas rápidamente de una manera más fisiológica y estudiar su respuesta a la terapia sin utilizar ratones, será una forma más rápida, barata y humana de poner a prueba la respuesta de un paciente a decenas de terapias”
El equipo también planea expandir las pruebas del tratamiento a otros tipos de células diferentes de las células cancerosas, con el objetivo de obtener una mayor comprensión del papel que cada tipo de célula juega en la creación de la resistencia a la quimioterapia.
“Esto nos ayuda más a comprender qué opciones de tratamiento funcionan mejor, pero también nos da una forma de estudiar exactamente lo que ocurre cuando falla un tratamiento,” dijo la coautora del estudio Karen McLean, profesora adjunta de oncología ginecológica en la escuela de medicina de la Universidad de Michigan. “Y comprender por qué algo no funciona puede ser extremadamente útil como una manera de desarrollar mejores tratamientos o combinaciones de tratamientos.”
Fuente: sciencedaily.com
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171108215711.htm
Fecha: 8 de noviembre de 2017
Fuente original de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Michigan. Original escrito por Gabe Cherry. Nota: el contenido podría haber sido editado en estilo y extensión.
Referencia de la publicación:
Shreya Raghavan, Pooja Mehta, Maria R. Ward, Michael E. Bregenzer, Elyse M. A. Fleck, Lijun Tan, Karen McLean, Ronald J. Buckanovich, Geeta Mehta. Personalized Medicine–Based Approach to Model Patterns of Chemoresistance and Tumor Recurrence Using Ovarian Cancer Stem Cell Spheroids. Clinical Cancer Research, 2017; DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-17-0133
Nota: Instituto Nutrigenómica no se hace responsable de las opiniones expresadas en el presente artículo.
