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Formulación y uso de Tumorsphere en la investigación de la célula madre del cáncer

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¿Cuáles son tumorspheres?

Los estudios numerosos han señalado a las células madres de ese cáncer (CSCs) para desempeñar un papel importante en la progresión, la metástasis, la recaída, y la resistencia del cáncer a la terapia. El estudio de estos CSCs puede verter la luz porqué muchos regímenes terapéuticos existentes fallan eventual.

Tumorspheres. Haber de imagen PLOS https://doi.org/10.1371/journal.pone.0063519
Tumorspheres. Haber de imagen PLOS https://doi.org/10.1371/journal.pone.0063519

La proliferación de CSCs en condiciones no-adherentes, sin suero da lugar a las células fundidas que no se pueden determinar individualmente. Tales formulaciones sólidas y esféricas de células fundidas se llaman los tumorspheres. La talla de tumorspheres coloca generalmente entre el µm >50 y el µm 250.

Las células de cáncer de colon crecen en organoids tridimensionales en el plato de cultura. El Dr. José Regan/Charité - Universitätsmedizin Berlín
Las células de cáncer de colon crecen en organoids tridimensionales en el plato de cultura. El Dr. José Regan/Charité - Universitätsmedizin Berlín

Tumorspheres se utiliza para determinar el porcentaje de las células madres de cáncer presentes en una población del tumor, pero también para estudiar la capacidad de tales células de regenerarse. Además, el cultivo de tumorspheres puede también ser beneficioso en la determinación de un agente anticáncer potencial para el uso terapéutico.

Análisis de la formación de Tumorsphere

Los cultivos celulares se utilizan generalmente para estudiar morfología, los mecanismos implicados en la enfermedad, y el efecto del tejido de drogas sobre el estado enfermo. Sin embargo, los sistemas tradicionales tales como (2.os) cultivos celulares de 2 dimensiones no pueden rendir el gran número de CSCs y tener otro las desventajas tal bajo rendimiento, fusión espontánea entre las esferas que crean las esferas grandes que son costos inestables, que toma tiempo, y altos.

Por otra parte, las culturas 3D están ganando despacio el renombre debido a la posibilidad de optimizar las condiciones de la cultura ines vitro y de producir CSCs que tienen estructuras esferoidales, asemejándose a su vez a un tumor sólido. Las características ya mencionadas de las culturas 3D facilitan el estudio de diversas medicaciones y de biomarkers.

Los científicos han estado utilizando diversos métodos del microfluidics para estudiar CSCs debido a su altas producción y precisión. La punzada y los colaboradores desarrollaron un dispositivo microfluidic que forma esferas de células y ayuda en las calidades analyzingdrug-resistentes del tumorsphere. El micro-dispositivo contiene matrices microestructurales (MOAL) configuración-que observan del multi-obstáculo junto con matrices micras-bien.

En fin, estas células estudiadas los investigadores del glioblastoma además del vincristine anticáncer de la droga, y podían observar diversas tallas de las células del glioblastoma. Fue observado que los tumorspheres actuaban como las células madres y su resistencia al vincristine y otras estructuras de crecimiento revelaron la capacidad heterogenic de CSCs.

Las células madres de Glioblastoma ordenadas en tumor colocan la formación. Haber de imagen: Ana Durinikova/Shutterstock
Células madres de Glioblastoma ordenadas en la formación del lugar del tumor. Haber de imagen: Ana Durinikova/Shutterstock

Notas técnicas sobre el cultivo del tumorsphere

Para prevenir la agregación de célula durante el cultivo del tumorsphere, es importante utilizar una cultura con la superficie inferior de la agregación - tal como agar del 1%, geles de la agarosa, 0.5-1% Matrigel reducidos incremento-factor, o polyhydroxyethylmethacrylate. Agregar los polímeros naturales al sistema de la cultura previene la sedimentación de los tumorspheres, pero no perturba sus propiedades o capacidad inherentes de proliferar.

Además, la preparación de la célula se debe filtrar a través de un filtro de la célula de los 40µm para obtener una densidad de célula que sea menos de diez células por µL. Aunque el cultivo de los tumorspheres se realice en un ambiente sin suero para prevenir la agregación de célula, hay los estudios que han denunciado que una pequeña concentración de suero ayudada a veces en la formación del tumorsphere.

El número de tumorspheres es contado registrando el diámetro de los tumorspheres, y expresado como talla o número total de tumorspheres formados. Esto es importante, pues el número de tumorspheres se puede emplear para caracterizar la población de células del vástago y/o del progenitor del cáncer in vitro y in vivo.

(CSC)¿Cuáles son los tipos de tumorspheres de la célula madre del cáncer?

CSCs de Uno mismo-renovación se requiere para el incremento de cualquier clase de tumor. Por ejemplo, las variedades de células humanas del cáncer de pecho contienen éstos CSCs de uno mismo-renovación, determinado como marcadores del tumor, de tal modo haciendo les los modelos ideales para las progenies que se convierten y de prueba que son fenotípicamente diversas, así como su reacción a la terapia del cáncer.

Semejantemente, los estudios han observado que el cáncer pancreático se puede determinar por c-Encontrar, un marcador del tumor que es el responsable del incremento de tumores pancreáticos. Equipado de tal información, los investigadores pueden desarrollar tumorspheres in vitro y estudiar sus propiedades características, tales como resistencia a la quimioterapia (como se ve en cáncer de próstata castración-resistente).

La propiedad reservado de esta clase de cáncer de próstata se atribuye a la presencia de alta concentración de genes del stemness tales como homólogo glioma-asociado 1 (Gli1), pieza obligatoria 2 (ABCG2), BMI1 (un componente del oncogene de G de la subfamilia del magazín del ATP de la base del complejo represivo del polycomb 1), junto con CD overexpressed44.

Tumorspheres para revisar las drogas antis-CSC

Con la resistencia y la metástasis del tratamiento conectadas a CSCs, varios estudios están explorando la posibilidad de usar CSCs para descubrir nuevas estrategias terapéuticas. Un estudio reciente en España por Pomares y co-autores en no-pequeño cáncer de pulmón de la célula (NSCLC) a partir del ocho resecó a pacientes y doce variedades de células fijaron las propiedades de CSCs de tumorspheres in vitro y in vivo.

los ratones inmunodeficientes (NOD) combinados diabéticos y severos (SCID) No-obesos fueron dados las drogas selectas por la ruta intraperitoneal después de tumor fueron inducidos por los tumorspheres obtenidos de pacientes y de variedades de células de NSCLC. Los resultados demostraron tumorspheres del pulmón para ser altamente resistentes a algunos agentes de la quimioterapia, pero también mostraron el potencial citotóxico más alto de algunas drogas nuevas.

El cultivo de Tumorsphere fue realizado en una juicio de la inmunoterapia de la fase I por Wang y otros que alistaron a pacientes previamente no tratados con el carcinoma hepatocelular (HCC). Trataron a los pacientes con las células dendríticas autólogas derivadas de tumorspheres pacientes. En fin, esta juicio demostró un régimen 100% de la eficiencia en cuanto a establecer variedades de células a corto plazo del tumor de HCC resecado con respecto a técnicas estándar de la cultura del tejido.

Además, no había toxicidad importante observada, ni había empeoramiento de cualquier parámetro relacionado con las funciones hepáticas. Tales juicios mantienen la promesa de producir productos paciente-específicos con esta técnica en un futuro próximo.

¿Cuál es el futuro de tumorspheres?

Para una terapia acertada del cáncer, es importante apuntar CSCs. Los análisis de Tumorsphere ofrecen una plataforma segura para desarrollar las drogas antis-CSC, e inmunoterapia CSC-apuntada. Comparado a los 2.os métodos de la cultura de la capa monomolecular, el cultivo del tumorsphere puede ofrecer respuestas biológicas más definitivas y soluciones terapéuticas a muchos retos las caras de ese remedio durante inmunoterapia del cáncer.

Fuentes

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Last Updated: Oct 27, 2019

Deepthi Sathyajith

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Deepthi Sathyajith

Deepthi spent much of her early career working as a post-doctoral researcher in the field of pharmacognosy. She began her career in pharmacovigilance, where she worked on many global projects with some of the world's leading pharmaceutical companies. Deepthi is now a consultant scientific writer for a large pharmaceutical company and occasionally works with News-Medical, applying her expertise to a wide range of life sciences subjects.

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