El nuevo chip de sarcoma alveolar de partes blandas puede imitar el microambiente durante la angiogénesis

El cáncer, la segunda causa de muerte en todo el mundo, tiene más probabilidades de responder a un tratamiento eficaz si se identifica tempranamente antes de hacer metástasis, lo que resulta en una mayor probabilidad de sobrevivir.

Algunos cánceres raros son más astutos que las intervenciones humanas y metastatizan antes de ser detectados. El sarcoma alveolar de partes blandas, o ASPS, representa sólo el 0,01% de todos los cánceres. Aunque el ASPS crece lentamente, puede propagarse rápidamente en el cuerpo, evitando la quimioterapia convencional.

Para comprender el mecanismo angiogénico (crecimiento de vasos sanguíneos) del cáncer, los investigadores se han basado en modelos que utilizan animales inmunocomprometidos a los que se les han injertado muestras de tumores derivadas de pacientes. Sin embargo, los métodos convencionales limitan a los investigadores con cuestiones éticas y no proporcionan información sobre mecanismos moleculares como las interacciones intercelulares.

Ahora, un equipo de investigadores, incluida la Universidad de Kyoto, ha desarrollado el primer ASPS en un chip, que imita fielmente el microambiente durante la formación de los vasos tumorales. El estudio es publicado en el diario procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.

«Nuestro chip de vasculatura de cocultivo de microfluidos debería darnos una idea del mecanismo angiogénico y las posibles estrategias para detener el crecimiento tumoral en pacientes con ASPS», dice el autor principal Surachada Chuaychob del Departamento de Microingeniería de la Universidad de Kioto (ahora en el Instituto de Energía Avanzada de la Universidad de Kioto).

El equipo diseñó este chip que imita un tumor para reproducir las funciones naturales de las células endoteliales y pericitos humanos para formar capilares sanguíneos en la etapa inicial de ASPS in vitro.

«Descubrimos que los vasos sanguíneos con pericitos, también conocidos como brotes angiogénicos, pueden inducirse con mejores resultados en un esferoide 3D hecho completamente de células tumorales ASPS en un chip», dice el líder del equipo Ryuji Yokokawa en el Departamento de Microingeniería de la Universidad de Kyoto.

«El modelo in vitro demuestra las interacciones entre células que conducen a la angiogénesis ASPS, lo que confirma resultados anteriores in vivo», explica el coautor Takuro Nakamura de la Universidad Médica de Tokio.

«Nuestro estudio también es crucial para resaltar las funciones críticas de las proteínas Rab27a y Sytl2 en el tráfico intracelular y verificar las interacciones entre células en la angiogénesis ASPS», añade Miwa Tanaka de la Fundación Japonesa para la Investigación del Cáncer.

El equipo de Yokokawa prevé aplicar su modelo ASPS en un chip como herramienta de detección para desarrollar nuevos fármacos mediante la supresión de proteínas de tráfico intracelular para disminuir la angiogénesis de ASPS.

«Nuestro chip de vasculatura de cocultivo de microfluidos podría avanzar en nuestro estudio de los mecanismos angiogénicos en diferentes cánceres y en el desarrollo de tratamientos personalizados», señala Yokokawa.