Revista de oncología clínica y experimental

Cultivo celular biomimético tridimensional: ingeniería de microtejidos para el cáncer colorrectal

Yusra L Kassim, Elias AL Tawil, Didier Lecerf, Jérôme Couteau, Thomas Simon, Catherine Buquet, Jean Pierre Vannier y Elise Demange

Antecedentes: Se sabe que los cultivos esferoides imitan con mayor precisión las propiedades del tejido tumoral que los cultivos monocapa en lo que respecta a la cinética de crecimiento y las tasas metabólicas. El objetivo de este artículo es confirmar que el microtejido tumoral en un microambiente biocompatible tridimensional mantiene el comportamiento natural de las células en comparación con el cultivo monocapa bidimensional.

Método: Para validar nuestro sistema de cultivo 3D, comparamos el cultivo 3D dentro de un hidrogel reticulado de ácido hialurónico, uno de los principales componentes de la matriz extracelular y el sistema de cultivo 2D convencional.

Resultados: Curiosamente, en nuestro sistema de cultivo, las células se pudieron analizar después de recuperarlas del armazón o incluso sin extraerlas en forma 3D, lo que convierte al hidrogel de HA en una herramienta ideal para aplicaciones biológicas. Observamos la diferencia en el ciclo celular, la proliferación celular y el comportamiento en ambos sistemas de cultivo. Además, se realizó una prueba de fármacos utilizando un agente quimioterapéutico (cis-platino) que ya se utiliza en la práctica clínica para demostrar de forma inequívoca la importancia predictiva clínica de la estrategia de prueba en comparación con sistemas de ensayo menos complejos y modelos in vivo más complejos. Observamos la presencia de heterogeneidad del ciclo celular muy similar a la situación de los tumores humanos in vivo. Además, hemos confirmado que la resistencia a los reactivos quimioterapéuticos en este sistema de cultivo 3D es mucho mayor que la utilizada en cultivos 2D, ya que el ensamblaje compacto de las células en los sistemas de cultivo 3D las hace más resistentes y requieren dosis quimioterapéuticas que recapitulen la sensibilidad a los fármacos de las células tumorales in vivo. Además, hemos observado la diferencia en la expresión de proteínas apoptóticas entre cultivos celulares 2D y 3D.