Los minitumores de laboratorio simulan respuestas inmunitarias
Normalmente, el sistema inmunitario reconoce y elimina las células anormales. Sin embargo, las células cancerosas pueden desarrollar estrategias para eludir este control: bloquean los mecanismos de defensa o envían señales inhibitorias. De este modo, los tumores pueden crecer sin control. En un estudio en colaboración, equipos de investigación de Alemania, Reino Unido y Hungría han abordado este reto creando modelos tumorales artificiales en los que células sintéticas imitan las respuestas inmunitarias. El estudio se publica ahora en la revista Nature Communications.
Las células cancerosas (rojas y azules) se unen estrechamente a una célula inmunitaria sintética (verde), formando un cultivo celular híbrido.
Nils Piernitzki
Los investigadores diseñaron células sintéticas que se combinan con células cancerosas reales para formar minitumores tridimensionales, conocidos como tumoroides. Esta combinación de material vivo y sintético se basa en la capacidad natural de las células para autoorganizarse. Las estructuras resultantes dependen de factores como la fuerza de adhesión celular y la "suavidad" de la superficie celular. Resultó que las células sintéticas funcionan especialmente bien cuando se recubren con una fina capa de grasa, parecida a la membrana de las células naturales. Esto permite crear entornos tumorales-inmunitarios artificiales y simular las señales típicas que producen normalmente las células inmunitarias. Con este método, el equipo puede estudiar cómo los tumores evaden el sistema inmunitario, sin necesidad de células inmunitarias reales.
"Con nuestro modelo, podemos rastrear cómo los tumores engañan y bloquean al sistema inmunitario", explica el Dr. Oskar Staufer, del INM - Instituto Leibniz de Nuevos Materiales de Saarbrücken. "En el caso del cáncer de páncreas, un tipo especialmente agresivo, pudimos descubrir un nuevo mecanismo por el que el cáncer inutiliza selectivamente las células inmunitarias". El estudio también demuestra que las propiedades superficiales y otras características físicas de las células sintéticas son cruciales para la correcta formación de modelos tumorales. Esta idea abre la puerta al diseño intencionado de entornos tumorales artificiales en el futuro. De cara al futuro, Nils Piernitzki, primer autor del estudio, afirma: "Hasta ahora nos hemos centrado en un montaje experimental sencillo para evaluar el potencial del modelo. A continuación, pretendemos reproducir el entorno tumoral en el cuerpo humano de la forma más realista posible".
A largo plazo, este método no sólo podría hacer avanzar la investigación del cáncer, sino también crear nuevos enfoques para combinar componentes "vivos" y "no vivos" en materiales médicos innovadores.
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