En el campo en evolución de la biología y el tratamiento del cáncer, las innovaciones en microdispositivos de órganos en un chip permiten a los investigadores descubrir más sobre la enfermedad fuera del cuerpo humano.
Y es que, estos órganos en chips sirven como modelo del estado en el que se encuentra un paciente con cáncer real, lo que permite una oportunidad de encontrar el tratamiento correcto antes de administrarlo al paciente.
Por ello, los investigadores de la Universidad de Texas A&M están llevando estos dispositivos a nuevos niveles que podrían cambiar la forma en que los médicos abordan el tratamiento del cáncer, particularmente el cáncer de ovario.
"Reivindicamos varias novedades en el diseño tecnológico, así como en capacidades biológicas que no existían en órganos sobre chips anteriores", ha expliaco Abhishek Jain, investigador principal y profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Biomédica.
El dispositivo de Jain, el chip de microambiente de tumores ováricos (OTME-Chip), se enfoca en las plaquetas, pequeñas células sanguíneas que ayudan al cuerpo a formar coágulos para detener el sangrado. El microdispositivo, del tamaño de un USB, modela las propiedades de un tumor en el laboratorio. Los investigadores pueden así recrear los eventos dentro de las plaquetas que circulan en la sangre mientras que se acercan al tumor y lo hacen más potente y metastático.
El chip de microambiente de tumores ováricos (OTME-Chip) se enfoca en las plaquetas, pequeñas células sanguíneas que ayudan al cuerpo a formar coágulos para detener el sangrado
"Estamos creando una tecnología de plataforma utilizando el enfoque de órgano en un chip donde la biología tumoral puede ser avanzada, y se pueden identificar nuevos fármacos recreando las interacciones plaqueta-tumor y plaqueta-tumor-fármaco bajo la influencia del flujo, apoyando los vasos sanguíneos y la matriz extracelular", ha añadido Jain.
El cáncer de ovario es particularmente difícil de monitorear. Los tumores generalmente se forman profundamente dentro del tejido de un paciente, y puede ser difícil obtener información en tiempo real de las propiedades del tumor y cómo está interactuando con las células sanguíneas. Además, los tumores de ovario pueden diseminarse rápidamente dentro del cuerpo, lo que hace que el tiempo sea otro factor vital en el mapeo de la progresión de la enfermedad.
El OTME-Chip se basa en la comprensión clínicamente observada actual de cómo las plaquetas sanguíneas se mueven dentro del tejido tumoral y lo que las desencadena para diseminarse fuera del tumor. Sin embargo, el mecanismo real detrás de este proceso sigue siendo en su mayoría desconocido, hasta ahora.
"Por primera vez, identificamos una interacción crucial entre las plaquetas y el tumor a través de sus proteínas de superficie. Mediante la aplicación de imágenes de alta resolución, lecturas celulares y moleculares avanzadas y métodos de secuenciación de ARN aprovechando el chip OTME, descubrimos que las vías de señalización genéticas reales detrás de la célula sanguínea desencadenaron metástasis de cáncer de ovario y una nueva estrategia de fármacos para detener este proceso", ha detallado el investigador.
El OTME-Chip tiene varias aplicaciones, tanto en la observación de cómo las células cancerosas interactúan de manera diferente con las células vasculares y sanguíneas como en el análisis de nuevas formas de tratar la enfermedad que pueden complementar la quimioterapia y la radioterapia de los tumores.
"Este OTME-Chip multimodal va a proporcionar una plataforma ideal para que los investigadores de atención médica evalúen sus medicamentos contra el cáncer, vasculares y hematológicos individualmente o en combinación en un microambiente tumoral a nivel humano creado artificialmente", ha finalizado Jain.