Una nueva técnica permite a los científicos "escuchar" a las células cancerígenas
Los científicos han desarrollado una nueva técnica para descifrar cómo se comunican entre sí millones de células individuales en tumores en miniatura cultivados en el laboratorio, conocidos como organoides.
Los organoides intestinales muestran redes de señalización dentro de las células
Cancer Research UK
Esta es la primera vez que los científicos han podido analizar muchas moléculas de señalización diferentes a la vez en células individuales dentro de réplicas de los tumores de los pacientes. Comprender cómo se comunican las células podría revelar cómo los tumores son capaces de evadir el sistema inmunológico y volverse resistentes a los tratamientos.
Esto podría permitir a los científicos desarrollar nuevos medicamentos más eficaces, revelando por qué los tumores responden de la manera en que lo hacen a los tratamientos. También podría ayudar a los médicos a seleccionar el mejor tratamiento para cada paciente individual, probando los tratamientos en una réplica a medida del tumor de un paciente antes de prescribirlos.
La técnica analiza rápidamente cada célula individual de un organoide, buscando la presencia de moléculas de señalización específicas, mensajes que las células envían a las células vecinas, diciéndoles cómo comportarse.
El Dr. Chris Tape, investigador principal del estudio en la UCL, dijo: "Los órganos ya están revolucionando la investigación del cáncer al permitirnos probar si los nuevos fármacos experimentales son efectivos en modelos de tumores reales. Pero lo más importante es que esta nueva técnica ayuda a los científicos a comprender por qué un tratamiento funciona o no, revelando con un detalle sin precedentes cómo las células se comunican entre sí".
Para poder escuchar las células cancerígenas, el equipo cultivó organoides en el laboratorio. Son estructuras tridimensionales autoorganizadas compuestas de células cancerosas junto con otros tipos de células, como las células inmunes y el tejido conectivo. Imitan el comportamiento del cáncer en el cuerpo humano con mucha más precisión que las células cultivadas en un plato.
Luego modificaron una técnica compleja llamada citometría de masa, que se utiliza para detectar y analizar las moléculas de proteína. Los organoides se dividieron en células individuales, luego se agregaron anticuerpos combinados con átomos de metales pesados. Los anticuerpos son proteínas que se unen selectivamente a ciertas moléculas de señalización del cáncer. Los científicos nebulizaron las células para convertirlas en una fina niebla y cargaron eléctricamente los pesados átomos de la harina, de modo que se pudiera utilizar un campo magnético para separar las diferentes moléculas de señalización.
Los investigadores probaron esta técnica en células de cáncer de intestino y fueron capaces de detectar simultáneamente 28 moléculas de señalización clave, a través de 6 tipos de células diferentes, en más de 1 millón de células. Encontraron indicaciones de que las propias células cancerosas, así como las células inmunes y el tejido conectivo, habían "recableado" las redes de señalización normales del tejido intestinal, permitiendo que los tumores crecieran sin control.
Los próximos pasos serán utilizar esta técnica para buscar formas de bloquear las comunicaciones entre las células que les permitan soportar el tratamiento. El equipo también espera probar esta nueva técnica en diferentes tipos de cáncer.
La Dra. Emily Armstrong, gerente de información de investigación en Cancer Research UK, dijo: "Tener una mejor comprensión de esta compleja comunicación entre las células cancerosas y otros tipos de células que componen un tumor podría revelar los secretos de cómo el cáncer regresa después del tratamiento y se propaga por todo el cuerpo.
"Aunque esta técnica se encuentra en las primeras fases de desarrollo en estos momentos, en el futuro quizá podamos hacer crecer réplicas de los tumores de cada paciente, para identificar los primeros signos de que un fármaco no funcionará para ellos y así poder personalizar su plan de tratamiento. Esperamos que esto pueda algún día ayudar a más gente a sobrevivir al cáncer".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Xiao Qin, Jahangir Sufi, Petra Vlckova, Pelagia Kyriakidou, Sophie E. Acton, Vivian S. W. Li, Mark Nitz, Christopher J. Tape; "Cell-Type Specific Signaling Networks in Heterocellular Organoids"; Nature Methods; 2020
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