WEST LAFAYETTE, Ind. — Investigadores de la Universidad de Purdue están creando un dispositivo que esperan ayude a identificar los factores de riesgo que causan el cáncer de mama.
El dispositivo, conocido como riesgo en un chip, es una pequeña caja de plástico con varias capas delgadas y una abertura para una hoja de papel donde los investigadores pueden colocar una porción de tejido. Este diminuto entorno produce factores de riesgo de cáncer e imita lo que sucede en un organismo vivo.
“Queremos poder entender cómo comienza el cáncer para poder prevenirlo”, dijo Sophie Lelièvre, profesora de farmacología del cáncer en Purdue.
La clave para prevenir el cáncer es entender cómo comienza, pero las personas generalmente no quieren que las pinchen con carcinógenos potenciales. El cáncer es una enfermedad de la expresión génica, y la organización de los genes es específica de una especie y un órgano en particular, lo que significa que no sería útil realizar este estudio en ratas o ratones. Por lo tanto, Lelièvre necesita un modelo que imite el órgano en cuestión. Se asoció con Babak Ziaie, profesor de ingeniería eléctrica e informática en Purdue, para crear el dispositivo.
“A diferencia de las plataformas de cultivo de células monocapa 2D convencionales, la nuestra proporciona un entorno de cultivo celular 3D con generadores de gradientes diseñados que promueven la relevancia biológica del entorno para el tejido real del cuerpo”, dijo Rahim Rahimi, estudiante de posgrado en el laboratorio de Ziaie. .
El riesgo en un chip se basa en un dispositivo de cultivo celular anterior desarrollado por Lelièvre y Ziaie para estudiar la progresión del cáncer. Para modificarlo para la prevención, Ziaie planea agregar nanosensores que miden dos factores de riesgo: el estrés oxidativo y la rigidez del tejido.
El estrés oxidativo es una reacción química que ocurre como resultado de la dieta, el consumo de alcohol, el tabaquismo u otros factores estresantes, y altera el genoma de la mama, lo que ayuda al desarrollo del cáncer. El riesgo en un chip simulará el estrés oxidativo al producir esas moléculas en un sistema de cultivo celular que imita los conductos mamarios donde comienza el cáncer.
La rigidez del tejido se refiere a la rigidez del tejido mamario, que se ha descubierto que contribuye a la aparición y progresión del cáncer de mama. El equipo de investigación medirá la rigidez dentro de una matriz sintonizable hecha de fibras, cuya densidad es relativa a la rigidez.
El cáncer de mama es particularmente difícil de prevenir porque múltiples factores de riesgo actúan de forma independiente o en combinación para promover la aparición de la enfermedad. Para dar cuenta de esto, el riesgo en un chip se podrá adaptar a diferentes grupos de mujeres en riesgo.
“Necesitamos ver si hay una diferencia en las células primarias de las mujeres negras, asiáticas o blancas, porque eso es importante”, dijo Lelièvre. “La forma en que se organiza nuestro genoma depende de la ascendencia y el estilo de vida de cada individuo; es muy complejo Por eso el cáncer es tan difícil de tratar”.
El equipo de investigación cree que el riesgo en un chip podría usarse para estudiar riesgos adicionales al agregar más tipos de células y biosensores. Estiman que la optimización para cada nueva condición tomará entre seis meses y un año.
Lelièvre y Ziaie recibieron una subvención conjunta del Departamento de Defensa (W81XWH-17-1-0250) para crear y probar el dispositivo con estructuras que imitan la glándula mamaria, que proporcionará más de $500 000 durante los próximos dos años.
Este proyecto es parte de la colaboración internacional sobre el cáncer de mama y la nutrición.
Escritor: Kayla Zacharias, 765-494-9318
Fuentes: Sophie Lelièvre, 765-496-7793
Rahim Rahimi, [email protected]
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La mayoría de los artículos sobre Microbiio han sido escritos por Martin Passen.La nutrición es tanto su interés profesional como su pasión personal.Martin Passen trabaja como educador en nutrición, tiene una maestría en educación nutricional y está cerca de completar una maestría en nutrición clínica y dietética.
A lo largo de sus años de trabajo en programas de educación comunitaria, ha visto de primera mano lo útil que puede ser la información presentada de la manera correcta .