Células sanguíneas en cultivo celular 3D
En las últimas décadas ha habido un fuerte paso de los cultivos celulares bidimensionales a los sistemas de cultivo celular tridimensionales como herramienta de laboratorio para recapitular la morfología de los tejidos humanos nativos. Los sistemas de cultivo de células 2D han sido todo un desafío para la médula ósea debido a su estructura única y características mecánicas complejas dentro de la cavidad ósea (Knight y Przyborski, 3).
Desarrollo de diferentes células sanguíneas.
La sangre humana se compone de glóbulos rojos (eritrocitos), glóbulos blancos (leucocitos) y plaquetas (trombocitos). Estos 3 tipos de células constituyen el 45% del volumen sanguíneo total y el 55% restante consiste en plasma. La hematopoyesis es el proceso de formación de células sanguíneas a partir de células madre hematopoyéticas (HSC) que residen en la médula de la médula ósea. Está altamente regulado por factores solubles y ambientales que trabajan juntos en un marco llamado nicho hematopoyético (Birbrair et al, 2016). Las etapas finales de la hematopoyesis están estrechamente controladas por diferentes señales ambientales que incluyen interacciones célula-célula y célula-matriz. La producción de plaquetas y eritrocitos está influenciada por la composición y rigidez de la matriz extracelular (Rieger et al, 2009). Por otro lado, en el cáncer, el microambiente tumoral juega un papel importante en las neoplasias malignas hematológicas (Burger et al, 2009). Por lo tanto, la representación precisa de la médula ósea y la imitación de su microambiente es de gran valor para los estudios fisiológicos básicos de la producción de eritrocitos, la medicina transfusional y la investigación del cáncer y los trastornos del sistema inmunológico (Di Buduo et al, 2021).
Sistemas de cultivo celular 3D modificables
Para ello, se han desarrollado varios sistemas de cultivo celular en 3D que incluyen dispositivos de microfluidos y se han utilizado biorreactores 3D (agitados o agitados) en la producción a gran escala de eritrocitos y plaquetas en medicina transfusional (Di Buduo et al, 2021). En un contexto patológico, las líneas celulares tumorales como RPMI (líneas celulares de mieloma de linfocitos B) se pueden cultivar eficientemente como agregados esferoides, para imitar eficazmente el entorno tumoral (Lee et al, 2020). Los sistemas de cultivo celular en 3D son un campo que evoluciona rápidamente y que resulta muy prometedor para el futuro de las terapias dirigidas, así como en los procesos de descubrimiento de fármacos en cánceres hematológicos.
Referencias
- Knight E, Przyborski S.. Avances en tecnologías de cultivo celular 3D que permiten crear estructuras similares a tejidos in vitro. J Anat. 2015; 227(6):746-756.
- Birbrair, Alejandro; Frenette, Paul S. (1 de marzo de 2016). “Heterogeneidad de nicho en la médula ósea”. Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York. 1370 (1): 82–96.
- Rieger MA, Hoppe PS, Smejkal BM, Eitelhuber AC, Schroeder T.. Las citocinas hematopoyéticas pueden indicar la elección del linaje. Ciencia. 2009; 325(5937):217-218.
- Burger JA, Ghia P, Rosenwald A, Caligaris-Cappio F. El microambiente en las neoplasias malignas de células B maduras: un objetivo para nuevas estrategias de tratamiento. Sangre. 2009;114(16):3367-3375.
- Di Buduo CA, Aguilar A, Soprano PM, Bocconi A, Miguel CP, Mantica G, Balduini A. Últimas técnicas de cultivo: descifrar los secretos de la médula ósea para producir en masa eritrocitos y plaquetas
- Lee, YJ., Park, KS., Baek, BJ et al. Efectos inductores de apoptosis y necroptosis de la arctigenina en células RPMI-2650 de carcinoma del tabique nasal en cultivos 2D y 3D. Mol. Celúla. Toxico. 16, 1-11 (2020)
