Los islotes pancreáticos
El páncreas es una glándula tanto exocrina como endocrina. Las funciones exocrinas las realizan las células acinares, que secretan enzimas digestivas. El papel endocrino lo desempeñan los islotes pancreáticos; grupo de células compuesto por células alfa, beta, delta y PP que secreta insulina glucagón, somatostatina y polipéptido pancreático (PP) respectivamente.
La función pancreática deteriorada se asocia con patologías graves que van desde diabetes crónica hasta cáncer. El adenocarcinoma de páncreas en particular tiene un mal pronóstico y sigue siendo una de las principales causas de muertes relacionadas con el cáncer en todo el mundo. La cirugía sigue siendo la única opción de tratamiento, aunque con poco éxito, ya que la mayoría de los cánceres se diagnostican en una etapa metastásica tardía, lo que hace que la cirugía sea, en el mejor de los casos, un vendaje (Ryan et al, 2014). Por tanto, es importante desarrollar modelos preclínicos adecuados para investigar la respuesta a posibles medidas quimioterapéuticas y terapias personalizadas. En este sentido, los cultivos celulares modernos en 2D y 3D son particularmente útiles para establecer un sistema confiable y reproducible para estudios de cáncer de páncreas (Ehlen et al, 2020).
El uso de modelos de cultivo celular 3D de adenocarcinoma.
Los avances recientes en sistemas de cultivo celular 3D de células cancerosas (esferoides y organoides) replican completamente el estado in vivo de las células cancerosas con respecto a las interacciones entre células e imitan el microambiente presente dentro de los tejidos cancerosos (Ware et al, 2016). Esta característica es esencial para los ensayos de respuesta a fármacos, ya que las señales ambientales afectan el comportamiento y la función de las células y, posteriormente, afectan la respuesta celular a los fármacos terapéuticos. Los modelos de cultivo celular en 3D también ofrecen información detallada sobre los gradientes de concentración de moléculas de señalización y agentes terapéuticos, así como detalles confiables sobre la estructura de la matriz extracelular que rodea las células cancerosas (Mellor et al 2005, Kunz-Schughart et al, 2004, Hicks et al. al, 2003).
Esferoides: un sistema rápido, fiable y reproducible
Los esferoides son el popular sistema de cultivo celular en 3D que se utiliza en la investigación del cáncer. Estos agregados autoensamblados se pueden cultivar utilizando placas colgantes colgantes de 96 pocillos, con superficie repelente de células o placas de 96 pocillos con fondo transparente de fijación ultrabaja. En comparación con los organoides, los esferoides son relativamente fáciles de mantener y altamente reproducibles, lo que los convierte en un método rentable para pruebas de drogas. Las líneas celulares de páncreas humano como Panc-1 (línea de células de páncreas humano), Capan-1 (células de adenocarcinoma de páncreas humano), MIA PaCa-2 (línea de células de páncreas humano) se pueden cultivar con éxito como esferoides que son uniformes, fáciles de manejar, y altamente reproducible (Ware et al, 2016). Otras líneas celulares que se pueden usar en cultivos de esferoides también incluyen DAN-G (células de carcinoma de páncreas humano), Panc-89 y FAMPAC (línea celular de adenocarcinoma de páncreas humano) (Ware et al, 2016).
Referencias
1. https://opentextbc.ca/anatomyandphysiologyopenstax/chapter/the-endocrine-pancreas/
2. Ehlen, L., Arndt, J., Treue, D. et al. Nuevos métodos para el modelado in vitro del cáncer de páncreas revelan aspectos importantes para el éxito del cultivo celular primario. BMC Cáncer 20, 417 (2020). https://doi.org/10.1186/s12885-020-06929-8
3. Ryan DP, Hong TS, Bardeesy N. Adenocarcinoma de páncreas. N Inglés J Med. 2014;371(11):1039–49.
4. Ware MJ, Colbert K, Keshishian V, et al. Generación de esferoides tridimensionales homogéneos de células de cáncer de páncreas mediante una técnica mejorada de caída colgante. Métodos de la parte C de Tissue Eng. 2016;22(4):312-321. doi:10.1089/diez.TEC.2015.0280
5. Mellor HR, Ferguson DJ y Callaghan R. Un modelo de microrregiones tumorales inactivas para evaluar la resistencia multicelular a los fármacos quimioterapéuticos. Hno. J Cáncer 93, 302, 2005
6. Kunz-Schughart LA, Freyer JP, Hofstaedter F. y Ebner R. El uso de cultivos tridimensionales para la detección de alto rendimiento: el modelo de esferoide multicelular. Pantalla J Biomol 3, 9, 273
7. Ware MJ, Keshishian V, Law JJ, et al. Generación de un modelo de esferoide rico en estroma PDAC 3D in vitro. Biomateriales. 2016;108:129-142. doi:10.1016/j.biomaterials.2016.08.041
8. Yeon SE, No DY, Lee SH, Nam SW, Oh IH, Lee J, et al. (2013) Aplicación de micropocillos cóncavos a esferoides de tumores pancreáticos que permiten la evaluación de fármacos anticancerígenos en un modelo de resistencia a fármacos clínicamente relevante. MÁS UNO 8(9): e73345. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0073345
