Un equipo de científicos españoles del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras (IJC), coordinados por Manel Esteller, han utilizado modelos 3D, denominados organoides, para descomponer el comportamiento del ADN de las células cancerosas. Este avance puede revolucionar el tratamiento del cáncer.
Esteller demuestra en su estudio publicado en Epigenetics cómo los modelos 3D ahora se pueden utilizar para desarrollar una caracterización de la marca de ADN. -up -o la huella digital epigenética- del cáncer humano.
Como explican los investigadores, han validado el uso de estas muestras 3D para la investigación del cáncer que podrían ofrecer nuevos tratamientos oncológicos. El doctor Esteller, especialista en Genética en la Universidad de Barcelona, explica que “con frecuencia, las terapias contra el cáncer prometedoras fallan cuando se aplican a pacientes en el entorno clínico real”.
En su opinión, esto sucede a pesar de que muchos de estos nuevos tratamientos demuestran resultados prometedores en la etapa preclínica, en el laboratorio. Una explicación es que muchos de los modelos tumorales utilizados en las primeras fases de investigación son líneas celulares establecidas que han estado creciendo durante muchas décadas y en matraces de cultivo de dos dimensiones (2D).
Organoides: estructura 3D del cáncer
Estas células cancerosas pueden no parecerse completamente a las características de los tumores reales de pacientes que se expanden en tres dimensiones (3D). “Muy recientemente -subraya Esteller- ha sido posible desarrollar cánceres en los laboratorios pero respetando la estructura 3D: estos modelos se denominan organoides”.
Este investigador reconoce que todavía se sabe muy poco acerca de estas células y si realmente imitan la conformación del tumor dentro del cuerpo, particularmente los comportamientos químicos (conocidos como modificaciones) del ácido desoxirribonucleico (ADN) que se llaman epigenética (más allá de la genética), como la metilación del ADN.
“Lo que nuestro artículo resuelve -matiza Manel Esteller- es esta necesidad biomédica insatisfecha en el campo de la investigación del cáncer: la caracterización de la huella digital epigenética de los organoides humanos con cáncer. El estudio desarrollado muestra que estos modelos tumorales pueden ser muy útiles para la comunidad de investigación biomédica y las compañías farmacéuticas que desarrollan medicamentos contra el cáncer”.
Mirando específicamente a 25 organoides humanos contra el cáncer, puestos a disposición de la American Type Culture Collection (ATTC), el doctor Esteller recuerda que, durante su investigación, el equipo realizó algunos hallazgos interesantes sobre las propiedades de las células cancerosas.
Información epigenética del cáncer
En este sentido, añade que “primero, descubrimos que cada organoide canceroso conserva las propiedades del tejido de origen, por lo que esto demuestra que si las muestras se obtuvieron de la cirugía de un cáncer de colon o pancreático, el organoide se parece mucho al tumor primario original”.
“En segundo lugar -añade-, descubrimos que no hay contaminación de las células normales; por lo tanto, las células malignas transformadas puras pueden analizarse sin interferencias. Y, por último, los cánceres de organoides 3D están más cerca de los tumores del paciente que las líneas celulares 2D de uso común”.
El estudio ahora se utilizará para ayudar a formar Big Data, ya que las muestras del equipo se compartirán en bases de datos públicas de fácil acceso entre investigadores para promover más estudios colaborativos.
Esto permitirá una mayor extracción de datos para producir nuevos descubrimientos de cáncer utilizando diferentes enfoques biométricos o centrándose en genes particulares. “Y lo más importante -concluye el doctor Esteller-, los organoides de cáncer caracterizados pueden obtenerse fácilmente de un proveedor confiable (el ATCC), los investigadores de todo el mundo pueden usar la información epigenética de estas muestras compartibles para desarrollar sus propias investigaciones».
