Investigadores del Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (Ciberonc) en el Instituto de Investigación Sanitaria de Santiago de Compostela (IDIS), del grupo dirigido por Rafael López, han desarrollado un modelo tridimensional para mimetizar el microambiente tumoral con el fin de identificar y estudiar las interacciones tumor-microambiente, evaluando su influencia en la progresión del cáncer de pulmón.
Este modelo ha permitido describir cómo los macrófagos infiltrados en el tumor y la rigidez de la matriz extracelular influyen en el proceso de diseminación y metástasis en este tipo de neoplasias.
El crecimiento del tumor y la formación de metástasis implican la alteración y reclutamiento de células no malignas en el tumor primario, entre ellas las células inmunes, constituyendo el microambiente tumoral. En este escenario complejo, la matriz extracelular juega asimismo un papel importante, dado que aloja múltiples señales bioquímicas y mecánicas que modulan la progresión del tumor. Por ello, el desarrollo de modelos in vitro que representen esta situación y permitan el estudio del microambiente tumoral, así como la traslación de investigación básica a la clínica, es un desafío cada vez más importante.
En esta investigación, publicada en
Biofabrication, se desarrolló un modelo celular 3D
in vitro de un tumor de cáncer de pulmón en un hidrogel de red interpenetrante (IPN).
Fenotipo invasivo
Esto permitió describir cómo los macrófagos infiltrados en el tumor y la rigidez de la matriz extracelular influyen en el proceso de diseminación y metástasis en cáncer de pulmón. "Este modelo de cultivo tridimensional nos ha permitido demostrar que los cambios en la rigidez de la matriz contribuyen al fenotipo invasivo de las células tumorales", explica Marta Alonso, investigadora de Ciberonc y primera firmante del artículo.
"Además, existe un efecto combinado entre los factores secretados por macrófagos de distintos fenotipos (normales y asociados al tumor) y la rigidez la matriz, para modular el potencial invasivo de las células tumorales", añade. Los resultados obtenidos muestran también que las células tumorales "son capaces de modificar a los macrófagos normales induciendo un fenotipo asociado al tumor".
En conjunto, "estos resultados proporcionan conocimientos clave sobre el microambiente tumoral, en el que tanto los factores celulares como mecánicos contribuyen a crear un entorno favorable para la progresión tumoral y la metástasis", concluye la investigadora. Además, "sugieren que el desarrollo de modelos complejos de microambiente tumoral es de crucial importancia para el futuro diseño y optimización de nuevas terapias antitumoralesparticularmente dirigidas a interferir la diseminación del cáncer".
La investigación ha sido financiada por la Fundación Barrié, la Universidad de Harvard y el Grupo Oncomet.
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