R+D CSIC

Hidrogels per cultivar cèl·lules immunes i mini-òrgans

Un equip científic ha desenvolupat uns nous hidrogels que serveixen com a sistemes de cultiu 3D per a cèl·lules immunes i organoides. Permeten una taxa de creixement cel·lular més gran que els cultius tradicionals. Entre les seves aplicacions, l'equip se centra principalment en dues: creixement de cèl·lules per a immunoteràpies i obtenció de mini-òrgans per a assajos preclínics.

Els hidrogels han estat dissenyats per l'equip de Judith Guasch, del Max Planck Partner Group “Dynamic Biomimetics for Cancer Immunotherapy” i del Nanomol-Bio Group, de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC).

Els hidrogels són porosos i biocompatibles. Tenen una gran versatilitat estructural i mecànica i poden ser carregats amb biomolècules actives, de manera que es poden funcionalitzar fàcilment. Aquests biomaterials serveixen com a sistemes de cultiu 3D per a diferents cèl·lules, especialment les immunes i tumorals.

Entre les aplicacions, els científics se centren principalment en dues. Una és el seu ús com a mitjà de cultiu per a creixement de cèl·lules del sistema immunitari. Amb això es vol resoldre un dels problemes actuals de les immunoteràpies: aconseguir el màxim nombre possible de cèl·lules amb funcionalitat terapèutica amb el menor temps i cost possibles. Amb aquests hidrogels, els investigadors han aconseguit taxes de creixement cel·lular superiors a les aconseguides en els sistemes de cultiu habituals.

"La implementació del nostre hidrogel híbrid 'tunejable' suposaria fer un pas més en el canvi dels tradicionals mitjans de cultiu 2D a sistemes 3D que imiten la matriu extracel·lular d'origen, donant lloc a resultats més realistes, que podrien aplicar-se en diferents camps, com la immunoteràpia del càncer o el disseny de nous models preclínics", detalla Guasch.

Una altra aplicació és la formació d'organoides o mini-òrgans per al seu ús en investigació. Els investigadors han demostrat que aquest sistema és eficaç per al cultiu d'organoides derivats de diferents teixits (tumorals), que es defineixen com a "mini-òrgans" capaços d'imitar la forma i algunes funcionalitats del teixit del que procedeixen.

"Cada tipus d'organoide servirà principalment per estudiar el càncer del què provenen les cèl·lules, i en especial, del pacient de qui provenen”. Judith Guasch

“Actualment, es pensa que els organoides obtinguts a partir de cèl·lules de pacients podrien convertir-se en una de les eines preclíniques més importants del futur, ja que tenen més complexitat que els sistemes 2D de plaques de Petri i, a més, procedeixen del mateix pacient, a diferència dels animals de laboratori, la fisiologia dels quals difereix de la humana” explica la investigadora Judith Guasch.

Cada tipus d'organoide, apunta Guasch, “servirà principalment per estudiar el càncer del què provenen les cèl·lules, i en especial, del pacient de qui provenen. És per això que també “sembla que aquests mini-òrgans seran útils per realitzar plans terapèutics personalitzats, de forma similar a com avui es fa per tractar infeccions d'orina, on es realitza un cultiu bacterià a partir de la mostra del pacient i s'estudien diferents antibiòtics ”.

Això permetria poder estudiar nous fàrmacs en condicions més semblants a les reals del que es fa avui dia i avançar en el disseny de teràpies personalitzades. "També s´espera poder reduir significativament el nombre d´animals de laboratori", conclouen els investigadors. L´equip ha sol·licitat la patent per aquest desenvolupament i en els propers mesos esperen poder donar a conèixer alguns resultats d´aquesta investigació.

En aquest video, la investigadora Judith Guasch parla d'aquesta investigació.  

• Anterior
• Següent