Investigadores da Universidade de Santiago (USC) deron un paso adiante na carreira por atopar novas vías de investigación conta o cancro. Conseguiron o deseño de modelos tridimensionais para reproducir un tumor con fibras de hidroxel que contan “cun nivel de control e reprodución ata agora inédito”. Un sistema que ofrece unha imitación das condicións dun tumor real, desde as presións internas á dispoñibilidade de nutrientes ou o contacto entre as células malignas e a da contorna.
O estudo, realizado polos investigadores Juan Manuel Ruso Veiras e Ramón Rial en colaboración ca Universidade do Minho, vén de ser publicado na revista Matter, permite a simulación en 3D nunha única fibra estable que, ademais, facilita a manipulación experimental en tres fases: líquida, xel e gas. “Conseguimos xerar fibras continuas con burbullas de aire incorporadas na súa matriz interna ou cun núcleo continuo líquido segundo as necesidades de cada modelo”, sinalan os autores do proxecto.
Os ensaios experimentais feitos antes levaran a cabo simulacións computacionais de dinámica de fluídos que permitiron predicir a morfoloxía final das fibras, o tamaño e a distribución das burbullas ou o grosor do núcleo líquido en función dos caudais e as propiedades dos materiais empregados. Agora, conseguiron reducir de forma drástica o número de iteracións in vitro e aceleraron o proceso de optimización anticipando os resultados de antemán “sen necesidade de gastar unha pinga de reactivo ou poñer un pé no laboratorio húmido”.
Polímeros naturais
Os investigadores empregaron polímeros naturais biocompatibles baseados en alxinato de sodio e ácido hialurónico no núcleo e goma gellan na envolvente sólida das fibras. Con isto, recrean distintas condicións de rixidez e estrés sólido parecidos aos dos tecidos tumorais. “No modelo de esferoides, as burbullas de aire atrapadas dentro do hidroxel xeran bolsas líquidas onde as células de glioblastoma se agregan e proliferan formando esferoides de tamaño regulable”, explican.
O modelo deseñado supera os problemas de manexo que presentan outras técnicas de 3D, que obrigan a “un proceso lento e laborioso” no momento de manipular cada esferoide ou cada agregado celular por separado. “Co noso método basta con incubar as fibras que conteñen eses modelos e levalas aos ensaios de viabilidade ou aos cribados de fármacos”, engaden, antes de subliñar o aforro de tempo e de reactivos, alén do incremento da eficacia dos tratamentos.
Polo tanto, este modelo de esferoides reproduce condicións de estrés sólido dentro das fibras, o que abre a porta ao seu emprego para avaliar fármacos en condicións mecánicas realistas. A tridimensionalidade outorga maior capacidade de comprobar as interaccións e transferencias dentro do tumor. “A posibilidade de configurar estruturas tan diversas e controladas ofrece un nivel de versatilidade, detalle e precisión que non se consegue con sistemas bidimensionais ou con esferoides convencionais“, conclúen.
