La profesora Ronit Satchi-Fainaro en su laboratorio en la Escuela de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv.
La profesora Ronit Satchi-Fainaro en su laboratorio en la Escuela de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv.
Gentileza
La profesora Ronit Satchi-Fainaro en su laboratorio en la Escuela de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv.

Espectacular avance de la Universidad de Tel Aviv: bioimprimen un tumor activo en 3D

Se trata de un glioblastoma, el tipo de cáncer cerebral más letal, a partir de tejidos humanos. El avance permitirá más rapidez en los diagnósticos de tumores y ayudará a proporcionar tratamientos veloces a los pacientes, a la par que permitirá el desarrollo de medicamentos más precisos.

Yafit Ovadia, CTech - Adaptado por Rubén Pereyra |
Published: 18.08.21, 17:13
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv bioimprimieron en 3D, con éxito, un tumor cerebral de glioblastoma activo y viable completo utilizando tejidos humanos, que incluían un sistema complejo de tubos con forma de vasos sanguíneos a través de los cuales pueden fluir células sanguíneas y medicamentos, simulando un tumor real. La investigación ayudará a los profesionales de la salud a diagnosticar pacientes más rápidamente, ayudará a facilitar tratamientos más rápidos y permitirá a las compañías farmacéuticas desarrollar y probar medicamentos con mayor precisión para tratar casos futuros.
El estudio fue dirigido por la profesora Ronit Satchi-Fainaro, de la Facultad de Medicina Sackler y la Escuela de Neurociencia Sagol, quien se desempeña como directora del Centro de Investigación en Biología del Cáncer, es Jefa del Laboratorio de Investigación del Cáncer y Nanomedicina, y directora del Morris Kahn 3D-BioPrinting for Cancer Research Initiative en la Universidad de Tel Aviv. La nueva tecnología fue desarrollada por la estudiante de doctorado Lena Neufeld, junto con los investigadores del laboratorio del equipo, incluidos Eilam Yeini, Noa Reisman, Yael Shtilerman, Dikla Ben-Shushan, Sabina Pozzi, Galia Tiram, Anat Eldar-Boock y Shiran Farber.
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La profesora Ronit Satchi-Fainaro en su laboratorio en la Escuela de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv.
La profesora Ronit Satchi-Fainaro en su laboratorio en la Escuela de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv.
La profesora Ronit Satchi-Fainaro en su laboratorio en la Escuela de Medicina Sackler de la Universidad de Tel Aviv.
(Gentileza)
Los modelos bioimpresos en 3D se basan en muestras tomadas directamente de pacientes de quirófanos en el departamento de neurocirugía del Centro Médico Sourasky.
El glioblastoma es una enfermedad particularmente agresiva, en parte porque es impredecible, explicó Satchi-Fainaro. Además, estos tumores pueden permanecer inactivos en algunos pacientes durante años. El equipo pudo hacer crecer los tumores artificialmente en un laboratorio, donde descubrieron que todos crecían y se diseminaban al mismo ritmo. Sin embargo, la diseminación y el desarrollo del tumor bioimpreso en 3D fue similar a lo que ven los médicos en pacientes o en animales.
"El glioblastoma es responsable de la mayoría de las neoplasias cerebrales", señaló la profesor Satchi-Fainaro. "En un estudio anterior, identificamos una proteína llamada P-Selectina, que se produce cuando las células cancerosas del glioblastoma se encuentran con microglia, o células del sistema inmunológico del cerebro. Descubrimos que esta proteína es responsable de una falla en la microglía, lo que hace que apoyan en lugar de atacar las células cancerosas mortales, lo que ayuda a que el cáncer se propague. Sin embargo, identificamos la proteína en los tumores extirpados durante la cirugía, pero no en las células de glioblastoma cultivadas en placas de Petri de plástico 2D en nuestro laboratorio. La razón es que el cáncer, como todos los tejidos , se comporta de manera muy diferente en una superficie plástica que en el cuerpo humano Aproximadamente el 90% de todos los medicamentos experimentales fallan en las etapas clínicas porque el éxito logrado en el laboratorio no se reproduce en los pacientes".
"El glioblastoma es responsable de la mayoría de las neoplasias cerebrales"
Profesora Ronit Satchi-Fainaro.
Para abordar este problema, el equipo de investigación creó el primer modelo bioimpreso en 3D de un tumor de glioblastoma, que incluye tejido canceroso en 3D rodeado por una matriz extracelular, que se comunica con su microambiente y vasos sanguíneos funcionales.
"No son sólo las células cancerosas, sino todas las células del microambiente del cerebro; los astrocitos, la microglía y los vasos sanguíneos están conectados a un sistema de microfluidos, lo que permite a nuestros cerebros entregar sustancias como células sanguíneas y medicamentos a la réplica del tumor. Cada modelo fue impreso en un biorreactor que hemos diseñado en el laboratorio, y utiliza un hidrogel muestreado y reproducido de la matriz extracelular extraída del paciente, simulando así el tejido real", añadió.
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Una imagen microscópica del modelo de glioblastoma bioimpreso en 3D.
Una imagen microscópica del modelo de glioblastoma bioimpreso en 3D.
Una imagen microscópica del modelo de glioblastoma bioimpreso en 3D.
(Gentileza)
Después de imprimir con éxito el tumor en 3D, el equipo demostró que, a diferencia de las células cancerosas que crecen en placas de Petri, el modelo bioimpreso en 3D tiene el potencial de ser más efectivo para una predicción rápida y sólida de un tratamiento que podría personalizarse por paciente.
"Si tomamos una muestra del tejido de un paciente, junto con su matriz extracelular, podemos realizar una bioimpresión en 3D de esta muestra de 100 pequeños tumores y probar muchos fármacos diferentes en varias combinaciones para descubrir el tratamiento óptimo para este tumor específico. Alternativamente, podemos probar numerosos compuestos en un tumor bioimpreso en 3D y decidir cuál es más prometedor para un mayor desarrollo e inversión como fármaco potencial. Pero quizás el aspecto más interesante es encontrar nuevas proteínas y genes diana farmacológicos en las células cancerosas, lo cual es una tarea muy difícil. cuando el tumor está dentro del cerebro de un paciente humano o de un animal modelo. Nuestra innovación nos brinda un acceso sin precedentes, sin límites de tiempo, a tumores 3D que imitan el tumor real, lo que permite una investigación óptima”, agregó.
El estudio fue financiado por la Fundación Morris Kahn, el Consejo Europeo de Investigación, el Fondo de Investigación del Cáncer de Israel, la Asociación del Cáncer de Israel, la Fundación de Ciencias de Israel y Check Point Software Technologies Ltd.





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