Los científicos han utilizado modelos 3D para analizar el comportamiento del ADN de las células cancerosas, en un nuevo estudio innovador que podría revolucionar el tratamiento de la enfermedad.

En what is a first for science, un equipo de investigación liderado por el Dr. Manel Esteller, Director del Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras (IJC), demostró cómo ahora se pueden utilizar modelos 3D (conocidos como organoides) para desarrollar una caracterización de la composición del ADN-o la huella dactilar epigenética – del cáncer humano.

Publicada en Epigenética, la investigación valida el uso de estas muestras 3D para la investigación del cáncer que podría proporcionar nuevos tratamientos oncológicos.

El Dr. Esteller, que también es Director de Genética en la Universidad de Barcelona, explica:

Con frecuencia, las terapias prometedoras para el cáncer fracasan cuando se aplican a pacientes en el entorno clínico real. Esto ocurre 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).

Es posible que estas células cancerosas no se parezcan completamente a las características de los tumores reales de pacientes que se expanden en tres dimensiones (3D). Muy recientemente, ha sido posible cultivar cánceres en los laboratorios, pero respetando la estructura 3D: estos modelos se denominan «organoides».

Sabemos muy poco sobre estas células y si en realidad imitan la conformación del tumor dentro del cuerpo, en particular los comportamientos químicos (conocidos como modificaciones) del ADN que se llaman epigenética («más allá de la genética»), como la metilación del ADN.

» Lo que nuestro artículo resuelve es esta necesidad biomédica insatisfecha en el campo de la investigación del cáncer: la caracterización de la huella dactilar epigenética de organoides oncológicos humanos. 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.»

Observando específicamente 25 organoides de cáncer humano, disponibles en la Colección de Cultivos de Tipo Americano (ATTC), el Dr. Esteller, profesor de Investigación ICREA, afirma que durante su investigación, el equipo realizó algunos hallazgos interesantes sobre las propiedades de las células cancerosas.

» En primer lugar, encontramos que cada organoide canceroso conserva las propiedades del tejido de origen, por lo que esto muestra que si las muestras se obtuvieron de la cirugía de un cáncer de colon o páncreas, el organoide se asemeja mucho al tumor primario original.

» En segundo lugar, descubrimos que no hay contaminación de las células normales, por lo que las células puras transformadas malignas pueden analizarse sin interferencias. Y finalmente, los cánceres organoides 3D están más cerca de los tumores del paciente que las líneas celulares 2D comúnmente utilizadas.»

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 estudios más colaborativos.

«Esto permitirá una mayor minería de datos para producir nuevos descubrimientos de cáncer utilizando diferentes enfoques biométricos o centrándose en genes particulares», explica el Dr. Esteller.

«Y, lo que es más importante, los organoides del cáncer caracterizados se pueden obtener 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.»