Esferoides 3D perfectos para la investigación del cáncer con BIOFLOAT

La investigación del cáncer se basa en sistemas modelo basados ​​en células para comprender el crecimiento y la progresión de los tumores y, posteriormente, el descubrimiento de nuevos fármacos terapéuticos. Los cultivos tradicionales en monocapa se han utilizado ampliamente a este respecto debido a su capacidad para generar un entorno celular homogéneo y bien controlado y a su facilidad de análisis microscópico. Sin embargo, los cultivos 2D no pueden recapitular el microambiente in vivo de las células y, como resultado, la mayoría de las pruebas de detección de fármacos realizadas en células monocapa 2D son insuficientes cuando se transfieren a modelos animales o humanos (1).

Los modelos de cultivo celular en 3D se han convertido en el método elegido para superar las limitaciones encontradas en las células monocapa. En una plataforma de cultivo celular 3D, las células tumorales se cultivan en suspensión y se autoagregan en esferoides 3D que consisten en matriz extracelular (ECM) (2). Estos agregados luego imitan las interacciones célula-célula y célula-MEC in vivo en cada dimensión, y la activación de vías celulares típicas de los tumores sólidos. La densa red 3D también actúa como una barrera física para los medicamentos e incluye una gran cantidad de células inactivas con una mayor tasa de supervivencia y expresión genética específica del cáncer (2,3). Las condiciones son ideales para crear un microambiente tumoral in vivo. Además, se ha descubierto que los esferoides tumorales son más resistentes a los fármacos quimioterapéuticos, lo que los hace aplicables para su uso en pruebas de detección de fármacos (3).

Los esferoides se cultivan habitualmente en placas de pocillos recubiertas con un recubrimiento especial, como la solución de recubrimiento BIOFLOAT Flex. Este recubrimiento asegura un recubrimiento hidrófilo repelente de células que obliga a las células a autoagregarse. Los sistemas esferoides pueden modificarse mediante; i) morfología de esferoide, ii) número de esferoide, iii) formación de esferoide a lo largo del tiempo, iv) tamaño de esferoide y v) línea celular y cocultivo. Todos estos parámetros pueden determinar la confiabilidad y reproducibilidad de estos cultivos (4, 5).

Para ello, las placas BIOFLOAT Flex o prerevestidas ofrecen las siguientes ventajas:

1) En comparación con las placas de referencia, las placas recubiertas con BIOFLOAT permiten la formación de esferoides de una celda redonda por pocillo, lo cual es un criterio importante para generar una celda reproducible y confiable y un análisis de alto rendimiento, ya que dichos análisis requieren una distribución uniforme de uno ( simétrico) esferoide por pocillo para la lectura específica mediante sistemas automatizados (5).

2) En la mayoría de los sistemas de cultivo celular, el tamaño del esferoide está determinado por la densidad de siembra inicial, que puede diferir entre líneas celulares.

3) Para recapitular la heterogeneidad celular que se encuentra en los tumores sólidos, los esferoides a menudo se cultivan en cocultivos de diferentes proporciones de cáncer a células estromales para imitar mejor las condiciones in vivo. Muy a menudo, una línea celular actúa como células alimentadoras de la otra línea celular. (5, 6).

Para la investigación del cáncer es importante generar una plataforma in vitro modificable para comprender el crecimiento y la progresión de los tumores sólidos. En este sentido, el esferoide BIOFLOAT

El sistema de cultivo es una excelente opción que permite la generación de esferoides redondos y uniformes, en los que la morfología de los esferoides se puede ajustar fácilmente modificando el número de siembra inicial o el modelo de línea celular. Además, se pueden lograr cocultivos de células tumorales con múltiples líneas celulares para construir modelos complejos y relevantes para la investigación fundamental del cáncer o farmacéutica.

Referencias

1. Jensen, C. e Y. Teng, ¿Es hora de comenzar la transición del cultivo celular 2D a 3D? Frente Mol Biosci, 2020. 7(33).

2. Costa, EC, et al., Esferoides tumorales 3D: una descripción general de las herramientas y técnicas utilizadas para su análisis. Biotechnol Adv, 2016. 34(8): pág. 1427-1441.

3. Imamura, Y., et al., Comparación de modelos de cultivo 2D y 3D como plataformas de prueba de fármacos en el cáncer de mama. Representante de Oncol, 2015. 33(4): pág. 1837-43.

4. Costa, EC, et al., Optimización de la técnica de superposición líquida para formular modelos de cocultivos 3D heterogénicos. Biotechnol Bioeng, 2014. 111(8): pág. 1672-1685. 5. https://facellitate.com/wp-content/uploads/Establishment-of-perfect-3D-spheroids-for-1.pdf

6. Kamatar A, Gunay G, Acar H. Biomateriales naturales y sintéticos para la ingeniería de esferoides tumorales multicelulares. Polímeros. 2020; 12(11):250