El Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA - en colaboración con el CIBERONC -ha desarrollado modelos tumorales artificiales con moléculas del microambiente tumoral que fomentan la agresividad del neuroblastoma –el tumor sólido extracraneal más frecuente en niños- para descubrir nuevas alternativas terapéuticas, menos agresivas para el paciente, que actúen bloqueando la interacción entre las células y las moléculas de su entorno.
Los resultados de la investigación, realizada por Ezequiel Monferrer, investigador predoctoral con una ayuda de la Asociación Española Contra el Cáncer en València en el Grupo de Investigación Traslacional de Tumores Sólidos Pediátricos de INCLIVA -perteneciente al Centro de Investigación Biomédica en Red de Cáncer (CIBERONC), del Instituto de Salud Carlos III-, liderado por Rosa Noguera, se han publicado recientemente en Frontiers in Cell and Developmental Biology, en un artículo titulado ‘Hidrogeles con base de vitronectina recapitulan las condiciones de crecimiento del neuroblastoma’. En los estudios se ha contado con la colaboración de investigadores adscritos al Center for the Cellular Microenvironment (CeMi) de la Universidad de Glasgow, dirigido por el Prof. Manuel Salmerón Sánchez.
Estudios previos habían demostrado que la rigidez y las moléculas que componen el microambiente donde se encuentran las células tumorales juegan un papel importante en el desarrollo del neuroblastoma y su agresividad. Concretamente, el citado grupo de INCLIVA había estudiado en profundidad el papel de la vitronectina, una de las moléculas del microambiente tumoral que contribuye a la agresividad del neuroblastoma. Además, había demostrado anteriormente que los modelos tumorales artificiales son una herramienta de estudio válida para conocer los procesos malignos que ocurren en el cáncer.
El hecho de que estas plataformas en 3D de cultivo de células tumorales recreen el comportamiento tumoral relacionado con moléculas del entorno con potencial terapéutico abre la puerta al desarrollo de terapias oncológicas combinadas, más efectivas, ajustadas y con una menor repercusión negativa en los pacientes. Además, la versatilidad de la tecnología utilizada ofrece la posibilidad de adaptar las plataformas para otros cánceres o incluso estudios biológicos no relacionados con cáncer.
En la investigación se han generado estructuras tridimensionales (hidrogeles) con polietilenglicol y vitronectina. El uso de distintas cantidades de polietilenglicol ha permitido adaptar la rigidez del entorno tumoral artificial. En estos modelos se han cultivado células de neuroblastoma para que tenga lugar la interacción entre las células y la vitronectina, tal como ocurre en los tumores de los pacientes. Los modelos se han sometido a una serie de pruebas experimentales para validar su capacidad de recrear el comportamiento del neuroblastoma. Los estudios funcionales, mecánicos y de supervivencia celular realizados, así como el análisis de la distribución, síntesis y secreción de vitronectina confirman la óptima evolución del tumor artificial generado. De este modo, los investigadores consideran esta plataforma una potencial herramienta para realizar ensayos terapéuticos preclínicos utilizando la vitronectina como diana terapéutica alternativa. Además, los resultados de secreción de vitronectina en el medio de cultivo sugieren la posible utilización de esta molécula como biomarcador en el diagnóstico de neuroblastoma a partir de biopsias líquidas.
El trabajo publicado concluye el proyecto de investigación enmarcado en la tesis doctoral de Ezequiel Monferrer. Se prevé que proyectos complementarios continúen la línea de trabajo centrándose en la aplicación de ensayos terapéuticos preclínicos en este tipo de plataformas.
El investigador Ezequiel Monferrer está becado por la ayuda predoctoral 2018 de la Asociación Española Contra el Cáncer en València (2018/150) (20.000 euros brutos/año) y recibió financiación adicional con la Convocatoria de Ayudas de Movilidad CIBERONC 2021 (3.000 euros), para la realización de la estancia en Glasgow donde se desarrollaron los modelos. Además, el trabajo ha sido apoyado por ISCIII (FIS) y FEDER (Fondo Europeo de Desarrollo Regional): PI20/01107, CIBERONC (CB16/12/00484) y el programa EPSRC (EP/P001114/1).
El neuroblastoma es un cáncer infantil del sistema nervioso simpático que aparece durante los primeros cinco años de vida, especialmente en lactantes. En nuestro país afecta a unos cien niños al año. Se localiza frecuentemente en la glándula suprarrenal y puede ser un hallazgo casual en las revisiones pediátricas. Se estima que aproximadamente el 40% de los niños con neuroblastomas de alto riesgo fallecen, lo que hace necesario seguir investigando nuevas dianas terapéuticas, de manera rápida, eficaz y teniendo en cuenta mimetizar lo mejor posible el microambiente tumoral.
Referencia del artículo
Vitronectin-based hydrogels recapitulate neuroblastoma growth conditions
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2022.988699/full
