En la búsqueda por desarrollar nuevos tratamientos para el cáncer que impliquen menos toxicidad y menos tiempo de exposición, ingenieros del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y científicos de Cancer Research UK Manchester Institute han desarrollado una nueva forma de hacer crecer pequeñas réplicas del páncreas, utilizando células pancreáticas sanas o cancerosas. con estos organoides de podría desarrollar y probar medicamentos potencionales para el cáncer de páncreas.
Para ello han realizado un nuevo gel especializado que imita el entorno extracelular que rodea al páncreas, los investigadores pudieron cultivar "organoides" pancreáticos, lo que les permitió estudiar las importantes interacciones entre los tumores pancreáticos y su entorno. Se trata de un gel sintético, fácil de ensamblar y con una composición uniforme en todo momento, como recoge el estudio publicado en 'Nature Materials'
Este gel se diferencia de los geles comerciales utilizados tradicionalmente para cultivar organoides en que se basa en polietilenglicol, en vez de un mezcla de proteínas, proteoglicanos y factores de crecimiento derivados de un tumor desarrollado en ratones. El polietilenglicol (PEG) es un polímero que se usa a menudo para aplicaciones médicas porque no interactúa con las células vivas.
Los investigadores también demostraron que pueden usar su gel para cultivar organoides a partir de células de cáncer de páncreas de pacientes
A este gel le añadieron distintas cracterísticas como la presencia de moléculas llamadas ligandos peptídicos, que interactúan con proteínas de la superficie celular llamadas integrinas. La unión pegajosa entre ligandos e integrinas permite que las células se adhieran al gel y formen organoides. Los investigadores encontraron que la incorporación de pequeños péptidos sintéticos derivados de fibronectina y colágeno en sus geles les permitió desarrollar una variedad de tejidos epiteliales, incluido el tejido intestinal.
A su vez demostró que era capaz de reproducir tanto las células cancerosas como el entorno de apoyo, porque una vez que las células tumorales pancreáticas se eliminan del cuerpo, pierden sus rasgos cancerosos distintivos. La rigidez tisular alterada, un sello distintivo del cáncer de páncreas, se recapituló en cultivo mediante el ajuste de las propiedades del hidrogel para activar las vías de detección mecánica y alterar el crecimiento organoide, y las células del estroma pancreático se incorporaron fácilmente a los hidrogeles y se replicaron los rasgos fenotípicos característicos del entorno tumoral in vivo.
Los investigadores también demostraron que pueden usar su gel para cultivar organoides a partir de células de cáncer de páncreas de pacientes. Y piensan que también podría ser útil para estudiar cánceres de pulmón, colorrectal y otros. Dichos sistemas podrían usarse para analizar cómo los posibles medicamentos contra el cáncer afectan a los tumores y su microambiente.
"Los descubrimientos descritos en este documento facilitarán más preguntas importantes sobre las respuestas a los nuevos enfoques de tratamiento farmacológico", dice Hilary Critchley, profesora de medicina reproductiva y codirectora adjunta del Centro MRC de Salud Reproductiva de la Universidad de Edimburgo, quien fue no participa en el estudio. "El campo del cáncer se ha basado durante mucho tiempo en otros enfoques (modelos de ratón o estudios de células aisladas), y la contribución del enfoque organoide, y en particular la estructura de gel en la que crecen estos minigrupos de células, será fundamental para el avance de la investigación".