Científics catalans aconsegueixen un important avenç per investigar en profunditat el càncer de mama

Un equip del CIBER-BBN a l'Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) ha desenvolupat un nou model de càncer de mama que recrea la complexitat de la composició dels tumors de mama.

 

Es tracta d'una biotinta que està formada per teixits de mama de porc als quals se'ls ha extret les cèl·lules, i que serveix de base per al creixement de cèl·lules canceroses humanes.

 

El treball, dirigit per Elisabeth Engel, investigadora principal del grup CIBER-BBN/IBEC de Biomaterials per a Teràpies Regeneratives i Catedràtica de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), s'ha publicat a la revista científica 'ACS Appl. Mater. Interfícies'.

 

El càncer de mama és el càncer més diagnosticat en dones, amb prop de 2,3 milions de nous casos al món cada any, cosa que significa que 1 de cada 12 dones patiran aquesta malaltia al llarg de la seva vida.

 

Tot i la seva alta incidència, el càncer de mama segueix sent un desafiament per a metges i investigadors, ja que, a causa de la gran complexitat del teixit tumoral i del "microambient" del tumor, és molt difícil reproduir les condicions reals al laboratori per a estudi i tractament.

 

Un tumor està format per cèl·lules canceroses, que es comporten i es divideixen de forma anòmala i que es troben embegudes al microambient que les envolta. El microambient tumoral està format per la matriu extracel·lular (de les sigles en anglès, ECM), gran varietat de cèl·lules epitelials, cèl·lules del sistema immune, cèl·lules de greix (adipòcits), factors solubles de creixement i hormones, entre d'altres.

 

La matriu extracel·lular és una part important del microambient, ja que està implicada en el creixement del tumor i en l'eficàcia dels medicaments. A més, la seva complexitat és un dels factors que limiten més l'estudi del càncer de mama. La matriu extracel·lular vindria a ser com una mena de suport altament complex i amb característiques mecàniques, biològiques i químiques molt precises, on es desenvolupen les cèl·lules canceroses. Fent un símil amb un niu d'ocells, la palla, les fulles, les branques i la resta de materials que formen el niu serien l'ECM que permet el desenvolupament dels ous, en aquest exemple, les cèl·lules canceroses.

 

Amb l'objectiu de recrear aquesta complexa ECM, l'equip ha utilitzat teixit de mama de porc femella, aprofitant-se de la gran similitud entre els genomes de porcs i humans, i que és un teixit que es pot obtenir de manera senzilla i en gran quantitat .

 

A través de diferents procediments han eliminat les cèl·lules de porc del teixit mamari, deixant només l'ECM. Aquest material, que anomenen biotinta, és el que servirà de base per als passos següents i el desenvolupament del tumor al laboratori.

 

"Hem pogut desenvolupar, per primera vegada, una biotinta a partir de teixits mamaris desproveïts de les seves cèl·lules capaç de mimetitzar les característiques mecàniques i bioquímiques de la matriu extracel·lular de la mama humana", explica Bárbara Blanco-Fernández, primera autora de l'estudi.

 

Un cop s'ha obtingut aquesta biotinta, formada per l'ECM de teixit mamari de porcs, l'equip l'ha fet servir per generar un tumor de mama humà per bioimpressió 3D. Per això, a la biotinta li han afegit cèl·lules canceroses humanes, factors com el col·lagen tipus 1 (present en grans quantitats en els tumors de mama) i altres components que mantenen l'estructura i la duresa ideals del tumor. Aquesta barreja s'imprimeix en 3D i al cap d'uns dies d'incubació, en condicions adequades i perfectament controlades, s'obté un tumor de mama humà.

 

La nova biotinta desenvolupada posa en relleu la importància de recrear la complexitat de la matriu extracel·lular i alhora el gran potencial d'aquests materials per a la fabricació de models tumorals per bioimpressió 3D per a l'estudi del càncer. A més, aquest model obre les portes al desenvolupament de teràpies més eficaces i de tractaments personalitzats, ja que es poden fabricar tumors usant cèl·lules de pacients.