La fabricació additiva ajuda a aïllar cèl·lules d’un dels càncers de mama més agressius

Científics de la Universitat de Girona han aconseguit aïllar cèl·lules mare de càncer de mama gràcies a la fabricació additiva. Aquesta recerca es considera una fita molt important en la recerca del càncer de mama triple negatiu, un dels més agressius i amb un alt índex de recaiguda. La impressora 3D BCN3D Sigma ha permès a l’equip investigador fabricar unes matrius tridimensionals que reprodueixen els teixits i fibres del cos. Aquestes separen les cèl·lules mare, causants de les recaigudes, per a posteriorment investigar-les amb l’objectiu de trobar fàrmacs que acabin amb elles sense afectar altres parts i evitar la recaiguda de les pacients.

Un equip de recerca de la Universitat de Girona ha aconseguit aïllar cèl·lules mare d’un dels càncers de mama més agressius a través d’un sistema de fabricació additiva. L’objectiu d’aïllar aquestes cèl·lules és facilitar la recerca al laboratori i trobar un fàrmac que ataqui exclusivament a aquestes cèl·lules i que no danyi parts sanes, evitant la recaiguda de les pacients.

La Doctora Teresa Puig, una de les responsables del projecte, ha explicat que aquestes cèl·lules tumorals encara romanen en el cos després d’un tractament amb quimioteràpia o radioteràpia i que són responsables de la reaparició de la malaltia. Segons Puig, el càncer que s’investiga és el subtipus triple negatiu, que té incidència en dones joves i que produeix recaigudes en el termini de tres o quatre anys en un 20 o 30 per cent de les pacients.

“Un tumor està format per molts tipus de cèl·lules i, amb una baixa proporció, tindríem aquestes. Llavors, localitzar aquestes cèl·lules en el tumor és complicat. Aquest nou sistema és més net, et permet posteriorment treballar més directament amb aquest tipus de cèl·lules.” remarca Teresa Puig, responsable de la Unitat d’Oncologia del Grup de Recerca en Noves Dianes Terapèutiques.

Els investigadors van fabricar en 3D unes matrius tridimensionals minúscules – anomenades scaffolds – que reprodueixen els teixits i fibres del cos. Es van provar diversos valors dels paràmetres d’impressió (layer height, infill density, infill pattern, infill direction, i flow) en el programari BCN3D Cura per a trobar els òptims i es van imprimir en 3D mitjançant la impressora BCN3D Sigma. Utilitzant el mètode de disseny experimental de Taguchi, es van fabricar vint-i-set configuracions de matrius i després es van analitzar. Per a realitzar els assajos de caracterització i proliferació cel·lular, es van imprimir almenys deu còpies de cada configuració. L’objectiu de l’estudi ha estat veure quina geometria separava millor les cèl·lules mare, que són les que provoquen les recaigudes.

“És una estructura mallada que, en funció d’una sèrie de paràmetres, com a porositats, espais, distància entre un element i un altre, acaba fent que la cèl·lula es pugui enganxar a la matriu o no, pugui créixer, i pugui fer el que els nostres companys diuen com enriquir-se.” explica Joaquim de Ciurana, director del Grup de Recerca en Enginyeria de Producte, Procés i Producció.

Anteriorment a aquesta recerca, aquestes matrius es realitzaven en dues dimensions i no permetien separar amb efectivitat les cèl·lules i per tant, no es podien dissenyar fàrmacs específics per a atacar a aquestes cèl·lules.

Ara, i després d’aconseguir aïllar les cèl·lules mare d’aquest subtipus de càncer de mama, els investigadors podran estudiar-les millor per a trobar aquells biomarcadors que són els responsables dels tumors i poder-los atacar amb fàrmacs. “Encara no sabem com tractar-les, però sí hem trobat la manera d’aïllar-les”, va remarcar Teresa Puig. Aquest projecte d’enginyeria biomèdica fabricat mitjançant impressió 3D, denominat ‘ONCOen3D’, ha permès també reduir els costos de la metodologia d’anàlisi tradicional i, en conseqüència, augmentar els experiments que es realitzen amb les cèl·lules cancerígenes.

Els resultats de l’estudi s’han publicat en les revistes científiques ‘International Journal of Molecular Sciences’ i ‘Polymers’, i s’han presentat en congressos internacionals. La investigació s’ha finançat en part amb diners de La Marató de TV3. En aquest document es pot veure l’informe detallat sobre la recerca.

[typography font=”Montserrat” size=”10″ line height=”10″ size_format=”px”]Font: Article publicat en el International Journal of Molecular Sciences por Emma Polonio-Alcalá, Marc Rabionet, Antonio J. Guerra, Marc Yeste, Joaquim Ciurana i Teresa Puig. “Screening of Additive Manufactured Scaffolds Designs for Triple Negative Breast Cancer 3D Cell Culture and Stem-Like Expansion”.[/typography]