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 Avances científicos reproduce varios ambientes dentro del cuerpo humano donde viven las células de cáncer de seno. Estudiar las células a medida que avanzan en 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, autor correspondiente de esta publicación, cuyo laboratorio se encuentra en el Centro Donnelly de Investigación Celular y Biomolecular de la Universidad de Toronto. "Si las células cancerosas simplemente se quedaran en unapunto, sería 'fácil' extirparlos y curar la enfermedad "
"Pero cuando el cáncer hace metástasis, las células cancerosas se mueven por el cuerpo, haciendo que la enfermedad sea difícil de tratar. Decidimos aplicar nuestra experiencia en microfluídica para desarrollar una nueva herramienta que ayude a estudiar cómo las células cancerosas comienzan a invadir los tejidos circundantes en elprimeros pasos en metástasis "
Normalmente, la metástasis se estudia en un cultivo celular de placa de Petri o en animales enteros. 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, doctora seniorestudiante y autor principal del artículo: "Nuestro sistema nos da control sobre todos los parámetros específicos que queremos observar, al tiempo que nos permite crear estructuras que se asemejan mejor a lo que le sucede al cuerpo".
El dispositivo consiste en electrodos de metal con diseño que pueden mover gotas extremadamente pequeñas a través del uso de campos eléctricos. Al cambiar selectivamente las propiedades repelentes del agua de la superficie en varios puntos, los investigadores pueden 'pellizcar' las gotas de agua y formar con precisiónformas
En el documento, los investigadores describen cómo utilizaron 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 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.
"Una cosa 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 que otras no lo hicieron, lo que nos llevó a ver qué da a las células invadidas".tal ventaja "
Li y su equipo extrajeron células cancerosas a varias distancias del punto de invasión y sometieron estas células a secuenciación genética.
"Identificamos 244 genes diferentes que se expresan de manera diferencial entre las células cancerosas que invadieron frente a las que no lo hicieron. Esto significa que, utilizando la herramienta que desarrollamos, los investigadores en el futuro pueden desarrollar terapias que dirijan algunos de estos genes adetener la metástasis del cáncer ", dice Li.
"Creemos que este tipo de herramienta será bastante útil para la comunidad, ya que la invasión celular es importante en el cáncer y también una serie de otros procesos no patológicos, como el crecimiento, la diferenciación y la reparación de tejidos", dice Wheeler.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de Toronto . Original escrito por Qin Dai. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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