SALUD Y MEDICINA


La impresión 3D aborda el cáncer de cerebro

14/09/2021

CATEGORíA: Avances médicos MARCA: Universidad de Tel Aviv



El importante desarrollo de un equipo de investigación de la Universidad de Tel Aviv, en Israel, permite tratamientos nuevos y mejorados para el glioblastoma mortal


Investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU) imprimieron en 3D un tumor de glioblastoma único en su tipo que imita una neoplasia maligna de cáncer vivo, impulsando nuevos métodos para mejorar el tratamiento y acelerar el desarrollo de nuevos fármacos para el tipo de cáncer cerebral más letal.

 

Gran avance en la batalla contra el cáncer de cerebro

El glioblastoma es notoriamente fatal, ya que representa la mayoría de los tumores cerebrales y es muy agresivo. El tiempo medio de supervivencia de los pacientes con glioblastoma es de 14 a 15 meses desde el diagnóstico. El glioblastoma se propaga rápidamente y de manera impredecible, por lo que es particularmente difícil de tratar con enfoques existentes que incluyen cirugía, radioterapia, quimioterapia y ciertas terapias dirigidas. Los nuevos medicamentos podrían generar mejores resultados para los pacientes. Sin embargo, los métodos de desarrollo de fármacos existentes en el laboratorio requieren mucho tiempo y no muestran cómo funcionará un tratamiento en el cuerpo de un paciente individual.

 

Para abordar el asunto, el equipo de investigación de TAU creó el primer modelo 3D completamente funcional del mundo de un tumor de glioblastoma, que incluye tejido canceroso bioimpreso en 3D y el entorno tumoral circundante que afecta su desarrollo.

 

Los hallazgos se publicaron recientemente en la revista Science Advances.

 

"Nuestra innovación nos brinda un acceso sin precedentes a tumores 3D que imitan mejor el escenario clínico, lo que permite una investigación óptima", dice el investigador principal del estudio, el profesor Ronit Satchi-Fainaro de la Facultad de Medicina Sackler, la Facultad de Neurociencias de Sagol y el Director. de Morris Kahn 3D-BioPrinting for Cancer Research Initiative en la Universidad de Tel Aviv. "El cáncer, como todos los tejidos, se comporta de manera muy diferente en una placa de Petri o en un tubo de ensayo que en el cuerpo humano. Aproximadamente el 90% de todos los medicamentos experimentales fallan en ensayos clínicos porque el éxito logrado en el laboratorio no se reproduce en los pacientes".

 

¿Puerta de entrada para la medicina personalizada?

"Si tomamos una muestra del tumor de un paciente, junto con los tejidos circundantes, podemos realizar una bioimpresión en 3D de esta muestra de 100 pequeños tumores y probar muchos medicamentos diferentes en varias combinaciones para descubrir el tratamiento óptimo para este tumor específico", explica. "Alternativamente, podemos probar numerosos compuestos en un tumor bioimpreso en 3D y decidir cuál es el más prometedor para un mayor desarrollo e inversión como fármaco potencial". Satchi-Fainaro, ganadora del premio Kadar Family Award 2020 por su investigación de la vacuna de nanopartículas que estudia el cáncer y COVID-19, agrega que quizás el aspecto más emocionante del avance de su equipo es identificar proteínas y genes en las células cancerosas que pueden servir como nuevos objetivos para los medicamentos. una tarea particularmente difícil cuando se trata de un tumor dentro del cerebro de un ser vivo.

 

Por ejemplo, los investigadores pudieron usar su nueva tecnología para apuntar a un mecanismo proteico específico que habían identificado previamente y que hace que el sistema inmunológico ayude a la propagación del glioblastoma, en lugar de atacar las células cancerosas mortales. El experimento logró retrasar el crecimiento y bloquear la invasión del glioblastoma. Según el profesor Satchi-Fainaro, este enfoque innovador no solo permitirá el descubrimiento de nuevos objetivos farmacológicos, sino que también permitirá el desarrollo de nuevos medicamentos a un ritmo mucho más rápido que en la actualidad. Ella espera que en el futuro, esta tecnología facilite la medicina personalizada para los pacientes.

 

Prof. Ronit Satchi-Fainaro, quien dirigió el equipo que desarrolló el modelo de glioblastoma bioimpreso en 3D

 

 

Launchpad para el avance

El tumor bioimpreso en 3D está hecho de una composición de gel que se asemeja al cerebro e incluye un sistema complejo de tubos con forma de vasos sanguíneos a través de los cuales pueden fluir las células sanguíneas y los medicamentos, simulando cómo se desarrolla un tumor real y cómo reacciona a los tratamientos. “El proceso en el que bioimprimimos un tumor de un paciente es que vamos al quirófano, extraemos tejido del tumor y lo imprimimos según la resonancia magnética de ese paciente”, explica Satchi-Fainaro, quien también es Director del Centro de Investigación de Biología del Cáncer y Jefe del Laboratorio de Investigación del Cáncer y Nanomedicina de la Universidad de Tel Aviv.

 

"Luego, tenemos alrededor de dos semanas en las que podemos probar todas las diferentes terapias para evaluar su eficacia para ese tumor específico, y volver con una respuesta sobre qué tratamiento se prevé que sea el más adecuado". Utilizando muestras biológicas de pacientes, los investigadores se asociaron con el laboratorio del Dr. Asaf Madi en el Departamento de Patología de TAU, Facultad de Medicina de Sackler, para realizar la secuenciación genética de las células cancerosas en el modelo 3D. Con su enfoque, los investigadores pudieron replicar la tasa de crecimiento y el comportamiento específicos de cada tumor. Como resultado, dice Satchi-Fainaro: "Demostramos que nuestro modelo impreso en 3D es más adecuado para predecir la eficacia del tratamiento, el descubrimiento de objetivos de fármacos y el desarrollo de nuevos fármacos".

 

La tecnología 3D fue desarrollada por la estudiante de doctorado Lena Neufeld, junto con otros investigadores del laboratorio de Satchi-Fainaro: Eilam Yeini, Noa Reisman, Yael Shtilerman, Dr. Dikla Ben-Shushan, Sabina Pozzi, Dr. Galia Tiram, Dr. Anat Eldar- Boock y el Dr. Shiran Farber.

 

Fuente, foto y Video: www.english.tau.ac.il

 

 

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