Sferoidi omotipici ed eterotipici

I tumori solidi sono composti da diversi tipi di cellule. Questi includono cellule tumorali, cellule stromali come fibroblasti, cellule immunitarie, cellule endoteliali linfatiche, cellule endoteliali vascolari, periciti e adipociti (1). Queste cellule di per sé non sono dannose, ma l'interazione cellulare tra queste cellule e le cellule tumorali è essenziale per l'angiogenesi tumorale, la proliferazione, l'invasione e la metastasi e per lo sviluppo di meccanismi di resistenza ai farmaci (2). Pertanto i metodi di modellazione degli sferoidi tumorali 3D vengono costantemente migliorati per imitare meglio queste interazioni cellula-cellula, co-coltivando cellule tumorali con cellule stromali, cellule endoteliali o cellule immunitarie (3-5).

Sferoidi omotipici ed eterotipici

Gli sferoidi omotipici sono sferoidi composti da un singolo tipo di cellule, mentre gli sferoidi eterotipici sono costituiti da più tipi di cellule. Quest'ultimo viene coltivato in terreni convenzionali addizionati con siero, in condizioni non aderenti (6).

Le comunicazioni dirette tra cellule stromali e cellule tumorali, insieme al rilascio di citochine, vescicole extracellulari e fattori di crescita, sono cruciali per ricreare la complessa rete di segnalazione presente nei tumori solidi in vivo. Sono stati condotti numerosi studi sui diversi rapporti stromali: cellule tumorali per riassumere accuratamente la composizione specifica del tessuto trovata in vivo. Ad esempio, i fibroblasti sono tra le popolazioni di cellule stromali più abbondanti nel microambiente tumorale e svolgono un ruolo significativo nell'iniziazione, progressione, metastasi e risposta ai farmaci del tumore. Pertanto gli sferoidi tumorali eterotipici sono ampiamente considerati come un modello tumorale affidabile per la scoperta di farmaci e studi fisiopatologici sui tumori (6-10).

Riferimenti

1. Balkwill FR, Capasso M, Hagemann T. Il microambiente tumorale a colpo d'occhio. J Cell Sci. 2012;125:5591–6.

2. Correia AL, Bissell MJ. Il microambiente tumorale è una forza dominante nella resistenza multifarmaco. Aggiornamento sulla resistenza ai farmaci. 2012;15:39–49

3. Lao Z, Kelly CJ, Yang XY, Jenkins WT, Toorens E, Ganguly T, et al. Metodi migliorati per generare colture sferoidi da cellule tumorali, cellule tumorali e fibroblasti o frammenti tumorali: microambiente. Microvescicole e MiRNA. PLoS Uno. 2015;10:e0133895.

4. Lamichhane SP, Arya N, Kohler E, Xiang S, Christensen J, Shastri VP. Riepilogo del microambiente tumorale epiteliale in vitro utilizzando la tri-coltura tridimensionale di cellule epiteliali, endoteliali e mesenchimali umane. Cancro BMC. 2016;16:581.

5. Rodríguez CE, Moverer LM, Reidel SI, Marino L, de Kier Joffé EDB, Jasnis MA, et al. Abstract 2881: effetto citotossico di trastuzumab sugli sferoidi di tumore mammario umano infiltrati con macrofagi. Ricerca sul cancro Associazione americana per la ricerca sul cancro (AACR). 2012;72:2881–1.

6. Maestà M, Pradel LP, Gies M, Ries CH. I fibroblasti influenzano la sopravvivenza e la risposta terapeutica in un modello di co-coltura 3D. PLoS Uno. 2015;10: e0127948.

7. McMillin DW, Negri JM, Mitsiades CS. Il ruolo delle interazioni tumore-stroma nel modificare la risposta ai farmaci: sfide e opportunità. Nat Rev Drug Scov. 2013;12:217–28.

8. Lee JH, Kim SK, Khawar IA, Jeong SY, Chung S, Kuh HJ. Cocultura microfluidica di sferoidi tumorali pancreatici con cellule stellate come nuovo modello 3D per lo studio della motilità cellulare mediata dallo stroma e della resistenza ai farmaci. J Exp Clin Cancer Res. 2018;37:4.

9. Hoffmann OI, Ilmberger C, Magosch S, Joka M, Jauch KW, Mayer B. Impatto della complessità del modello sferoidale sulla risposta ai farmaci. J Biotecnologie. 2015;205:14–23

10. Matte, Isabelle & Bessette, Paul & Piché, Alain. (2017). Ascite nella progressione del cancro ovarico: opportunità per la scoperta di biomarcatori e nuove strade per terapie mirate. 10.5772/intechopen.70993.