Resumen

Los organoides tumorales tienen un gran potencial como sistema 3D in vitro para modelar el cáncer. En este trabajo, estudiamos cómo la estructura de los hidrogeles basados en gelatina con grupos metacriloilo (GeIMA) puede afectar su uso en organoides tumorales. Para ello, se prepararon hidrogeles de gelatina con diferentes niveles de metacrilación y con nanocristales de celulosa (NCC) u óxido de grafeno reducido (rGO) que se utilizaron para encapsular células de carcinoma de colon humano (RKO). Las propiedades mecánicas de los hidrogeles se midieron en condiciones dinámicas a 37°C y agua. Los resultados mostraron que NCC pudo proporcionar una mayor estabilidad mecánica a los hidrogeles. Las células RKO incrustadas en GelMA pudieron proliferar dentro de los hidrogeles, lo que llevó a la formación de grupos de células después de 48 h. GelMA con densidades de reticulación más altas y NCC tendieron a mostrar una mayor población celular, posiblemente debido al mayor nivel de estabilidad y rigidez mostrado por estos hidrogeles.

1. INTRODUCCIÓN

En los últimos años, se ha estudiado cada vez más una alternativa de modelo 3D in vitro para tejidos humanos, denominada organoides. Un organoide es un grupo de células que tiene una organización similar a la de un órgano o tejido, normalmente cultivado en un sustrato 3D especial[1,2]. Los organoides pueden utilizarse para modelar una enfermedad, introduciendo mutaciones de la misma o utilizando células pluripotentes derivadas del paciente para permitir ensayos farmacológicos y terapias de sustitución de tejidos[3].

Los organoides cancerosos pueden desarrollarse a partir de pacientes con distintos grados y subtipos de cáncer. Los organoides derivados de pacientes pueden tener antecedentes genéticos, mientras que los organoides normales pueden utilizarse para modelar la evolución del cáncer tras la inserción de mutaciones oncogénicas[3]. El comportamiento de las cepas cancerosas en organoides tumorales puede monitorizarse en tiempo real mediante imágenes microscópicas, al igual que las líneas celulares, que pueden expandirse y conservarse para establecer un biobanco vivo[4].

Los avances significativos en biomateriales, especialmente los hidrogeles, han ofrecido oportunidades para facilitar el desarrollo de sistemas tridimensionales que pueden utilizarse en prometedores miniorganoides tumorales[5]. Los hidrogeles basados en biomacromoléculas pueden diseñarse para favorecer la adhesión, proliferación, migración y diferenciación celular, y proporcionar a las células un entorno tridimensional altamente hidratado que imita los tejidos blandos naturales[6]. Así, la estructura tridimensional de los hidrogeles junto con la encapsulación de las células tiene un gran potencial como alternativa a los organoides tumorales como modelo oncológico eficaz para estudiar los mecanismos de acción e inhibición de la invasión tumoral[7].

• Materias:Células cancerosas Cultivo Celular Hidrogeles
• Subjects:Cancer cells Cell Culture Hydrogels
• Palabras claves:Gelatina metacriloil; GeIMA; Hidrogeles; Organoides; Cultivo celular tridimensional
• Keywords:Gelatin methacryloyl; GeIMA; Hydrogels; Organoid; Three-dimensional cell culture