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Los investigadores reconstruyen el tejido del cáncer pancreático usando técnica de la cultura 3D-cell

El cáncer pancreático es una enfermedad peligrosa para la vida con tasas de supervivencia muy pobres en pacientes, y--a pesar de diversos esfuerzos--su tratamiento sigue siendo desafiador. Éste es porque el cáncer pancreático es caracterizado por la presencia de “fibrosis,” un proceso que marca con una cicatriz patológico que ocurre cuando va el proceso curativo de la herida fisiológica mal.

Así, para abordar el cáncer pancreático, es crucial entender los mecanismos que impulsan fibrosis detalladamente. Sin embargo, los modelos experimentales que se utilizan para estudiar el cáncer pancreático todavía no han podido replegar completo el fragmento de la fibrosis en tejido humano.

Con este fin, los investigadores en la universidad de Okayama, Japón, incluyendo profesor Mitsunobu R. Kano y profesor adjunto Hiroyoshi Y. Tanaka, encontraron una manera de reconstruir el tejido del cáncer pancreático “in vitro” (en el laboratorio).

Usando una técnica tridimensional del cultivo celular (3D), idearon un método para mezclar a las células cancerosas pancreáticas así como componentes fibróticos para generar los tejidos que se asemejan al cáncer pancreático humano. Sus conclusión se publican en biomateriales. El profesor que Kano, que vigiló el estudio, explica, “ningún cáncer es una isla entera de sí mismo.

En cáncer pancreático, el tejido fibrótico ocupa a menudo mucho más espacio que las células cancerosas ellos mismos. Mientras que los modelos numerosos 3D del cáncer pancreático se han denunciado, los nuestros son los primeros para permitir la sintonización de la cantidad de fibrosis en el modelo.”

¿Pero, por qué la presencia de fibrosis obstaculiza el tratamiento contra el cáncer en el primer lugar? Específicamente, el tejido fibrótico denso y grueso obstruye la penetración de drogas en el tumor y la inmunidad antitumores de los límites.

Con la tasa de supervivencia de cinco años de cáncer pancreático en el aproximadamente 9% a pesar de décadas de investigación intensiva, una comprensión más profunda de los mecanismos que son la base de fibrosis en cáncer pancreático, así como de sus ramificaciones patofisiológicas y terapéuticas, es necesaria.”

Hiroyoshi Y. Tanaka, guía y profesor adjunto, departamento del estudio de la biomedecina farmacéutica, universidad de Okayama

Así, los científicos se establecieron para encontrar maneras de entender mecanismos fibróticos en cáncer pancreático.

Pero, ésta no era ninguna tarea fácil, pues los modelos experimentales actualmente usados del cáncer pancreático, especialmente modelos ines vitro, fall de replegar los componentes fibróticos que se consideran en cáncer pancreático. Así, los científicos razonaron que era importante establecer los modelos relevantes del cáncer pancreático que comprenden no sólo las células cancerosas pero también las células implicadas en fibrosis.

Había otros retos también: un análisis del equipo de investigación reveló que el área ocupada por la fibrosis en tejidos humanos del cáncer pancreático coloca a partir del 40 hasta el 80% entre pacientes. Profesor Kano dice, “había considerable heterogeneidad entre pacientes, y para que nuestro modelo del cultivo celular 3D se asemeje completo al cáncer pancreático humano, quisimos asegurarnos de que podríamos reconstruir el tejido con cualquier determinada cantidad de fibrosis.”

La fibrosis consiste principal en las células llamadas los “fibroblastos” y otros componentes extracelulares de la matriz secretados por los fibroblastos. Considerando esto, el equipo de investigación subió con una estrategia simple: mezcle y cultive las células cancerosas y los fibroblastos pancreáticos en las diversas índices.

“La estrategia parecía demasiado simple trabajar,” Tanaka recuerda con una risa, “pero mucho a nuestra sorpresa agradable, hizo!” Las personas mostraron con éxito que variando la índice de las células cancerosas pancreáticas sembradas contra un número fijo de fibroblastos, podrían crear tejidos del cáncer pancreático in vitro con diversas cantidades de fibrosis.

Importantemente, mostraron que el área ocupada por la fibrosis en estos tejidos se puede sintonizar experimental para igualar la cantidad de fibrosis en el alcance clínico observado.

Las personas también continuaron utilizar el modelo para entender con éxito los mecanismos moleculares al lado de los cuales un “fenotipo determinado” de fibroblastos, característico al cáncer pancreático, ocurre.

Los científicos son optimistas que este modelo nuevo puede complementar otros modelos establecidos del cáncer pancreático, especialmente con respecto a fibrosis. “La gran cosa sobre nuestro modelo es que es bastante simple crear,” profesor concluido Kano.

“Creemos que será útil en estudios mecánicos así como en la investigación para las drogas que apuntan fibrosis. Éste es apenas el principio, pero esperamos diferenciar real en el tratamiento del cáncer pancreático.”

Source:
Journal reference:

Tanaka, H. Y., et al. (2020) Heterotypic 3D pancreatic cancer model with tunable proportion of fibrotic elements. Biomaterials. doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120077.