Bioimpresión 3D de tumores usando tejido de cerdo: la nueva herramienta contra el cáncer de mama

• Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña consiguen recrear tumores de mama humanos utilizando tejidos de cerdo
• Este nuevo modelo permitirá fabricar tumores artificiales para estudiar el desarrollo del cáncer y los procesos de metástasis

Nueva herramienta contra el cáncer de mama

Un equipo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha desarrollado un nuevo modelo de cáncer de mama que recrea la complejidad de la composición de los tumores de mama. Se trata de una "biotinta"que está formada por tejidos de mama de cerdo a los que se les ha extraído las células y que sirve de base para el crecimiento de células cancerosas humanas. El trabajo, dirigido por Elisabeth Engel, investigadora principal del grupo Biomateriales para Terapias Regenerativas y Catedrática de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), se acaba de publicar en la revista científica ACS Appl. Mater. Interfaces.

El cáncer de mama es el cáncer más diagnosticado en mujeres, con cerca de 2,3 millones de nuevos casos en el mundo cada año, lo que significa que una de cada 12 mujeres padecerán esa enfermedad a lo largo de su vida. A pesar de su alta incidencia, el cáncer de mama sigue siendo un desafío para médicos e investigadores, ya que, debido a la gran complejidad del tejido tumoral y del "microambiente" del tumor, es muy difícil reproducir las condiciones reales en el laboratorio para su estudio y tratamiento.

Impresión en 3D del tumor

Un tumor está formado por células cancerosas, que se comportan y se dividen de forma anómala y que se encuentran embebidas en el microambiente que las envuelve. El microambiente tumoral está formado por la matriz extracelular (de las siglas en inglés, ECM), gran variedad de células epiteliales, células del sistema inmune, células de grasa (adipocitos), factores solubles de crecimiento y hormonas, entre otros.

Con el objetivo de recrear esa compleja ECM, los investigadores del IBEC han utilizado tejido de mama de cerdo hembra, aprovechándose de la gran similitud entre los genomas de cerdos y humanos, y de que es un tejido que se puede obtener de forma sencilla y en gran cantidad. A través de diferentes procedimientos han eliminado las células de cerdo del tejido mamario, dejando solamente la ECM. Ese material, al que llaman biotinta, es el que servirá de base para los pasos siguientes y el desarrollo del tumor en el laboratorio.

Una vez que los investigadores han obtenido esa biotinta, formada por la ECM de tejido mamario de cerdos, la han utilizado para generar un tumor de mama humano por bioimpresión 3D. Para ello, a la biotinta le han añadido células cancerosas humanas, factores como el colágeno tipo 1 (presente en grandes cuantidades en los tumores de mama) y otros componentes que mantienen la estructura y dureza ideales del tumor. Esa mezcla se imprime en 3D y al cabo de unos días de incubación, en condiciones adecuadas y perfectamente controladas, se obtiene un tumor de mama humano.

La nueva biotinta desarrollada por los investigadores del IBEC pone de relieve la importancia de recrear la complejidad de la matriz extracelular y a la vez el gran potencial de estos materiales para la fabricación de modelos tumorales por bioimpresión 3D para el estudio del cáncer.

Además, este modelo abre las puertas al desarrollo de terapias más eficaces y de tratamientos personalizados, ya que se pueden fabricar tumores usando células de pacientes.