Cultivo de esferoides a partir de cánceres primarios y células madre cancerosas.
Células madre cancerosas constituyen una fracción de células cancerosas, que son capaces de autorrenovarse y diferenciarse para generar estructuras tumorales completas. Estas células fueron descubiertas en la década de 1990 en cánceres hematopoyéticos y posteriormente se informó que estaban presentes en tumores sólidos, así como en gliomas, cánceres de colon y cánceres de mama (1-3). Estos descubrimientos impulsaron el avance de los métodos de cultivo para producir tumores sólidos in vitro, especialmente las técnicas de cultivo de esferoides. Es de importancia clínica identificar cómo tratar o erradicar las células madre cancerosas, ya que desempeñan un papel en la quimiorresistencia y la metástasis del cáncer (4-5).
Protocolo general para esferoides derivados de tumores
Existen diversas fuentes de células para producir esferoides derivados de tumores. La mayoría de las técnicas de cultivo dependen de la capacidad innata de las células madre cancerosas para formar estructuras esféricas cuando se encuentran en medios sin suero. El tejido canceroso deseado se disocia mecánicamente o mediante reacciones enzimáticas y luego se somete a filtración o citometría de flujo. Las células individuales resultantes se suspenden en un medio sin suero acompañado de factores de crecimiento (factores de crecimiento epidérmico y factores de crecimiento de fibroblastos) y luego se cultivan en placas de baja adherencia, como las placas de pocillos BIOFLOAT, que están recubiertas con un recubrimiento polimérico especializado que da a la superficie repelente celular, facilitando así el ensamblaje célula-célula (6).
Parámetros de cultivo que pueden afectar la calidad de los esferoides.
Utilizando estos protocolos generales, los investigadores han logrado aislar y propagar células cancerosas con células madre propiedades similares, aunque los diferentes parámetros exigen un análisis cuidadoso de los resultados. Por ejemplo, la densidad celular puede afectar las propiedades similares a las células madre de las células cancerosas en el sentido de que una mayor densidad celular puede conducir a la agregación celular y, por lo tanto, afectar las condiciones clonales necesarias para el crecimiento celular. El número de pases también influye, ya que el número inicial de células necesario para la formación de esferoides también puede incluir células amplificadoras transitorias. El tamaño del esferoide también es otro factor que puede afectar el crecimiento celular y la tasa de proliferación. Como las variaciones de estos factores pueden determinar la calidad y traducibilidad de los esferoides resultantes, deben considerarse cuidadosamente al comparar resultados de diferentes esferoides de diferentes células cancerosas (6-7).
Referencias
1. Lapidot T, Sirard C, Vormoor Jet al. Una célula que inicia la mieloidleucemia aguda humana después del trasplante en ratones SCID. Naturaleza 1994; 367: 645–8.13
2. Clevers H. La célula madre cancerosa: premisas, promesas y desafíos. NatMed 2011; 17: 313–9.14
3. Singh SK, Clarke ID, Terasaki Met al. Identificación de una célula madre cancerosa en tumores cerebrales humanos. Cáncer Res 2003; 63: 5821–8.
4. Zhou BB, Zhang H, Damelin M, Geles KG, Grindley JC, Dirks PB. Células iniciadoras de tumores: desafíos y oportunidades para el descubrimiento de fármacos contra el cáncer. Nat Rev Drug Discov 2009; 8: 806–23.19
5. Pattabiraman DR, Weinberg RA. Abordar las células madre cancerosas: ¿qué desafíos plantean? Nat Rev Drug Discov 2014; 13: 497–512.
6. Ishiguro T, Ohata H, Sato A, Yamawaki K, Enomoto T, Okamoto K. Esferoides derivados de tumores: relevancia para las células madre cancerosas y aplicaciones clínicas. Ciencia del cáncer. marzo de 2017; 108(3):283-289.
7. Pastrana E, Silva-Vargas V, Doetsch F. Ojos bien abiertos: una revisión crítica de la formación de esferas como ensayo para células madre. Célula madre celular 2011;8:486–98
8. Han, Lu y Shi, Sanjun y Gong, Tao y Zhang, Zhi-Rong y Sun, Xun. (2013). Células madre cancerosas: implicaciones terapéuticas y perspectivas en la terapia del cáncer. Acta Pharmaceutica Sínica B. 3. 65–75.