Un nuevo hidrogel nos acerca al estudio de sistemas nerviosos enfermos
La glía de nuestro sistema nervioso tiene cuatro funciones: rodea y da soporte a las neuronas, les provee nutrientes y oxígeno, aísla a una neurona de otra, destruye patógenos, remueve neuronas muertas e interviene en el procesamiento de información. Las células de la glía son tan valiosas que conforman casi la mitad del volumen total del cerebro y espina dorsal. Sin embargo, llegan a fallar: el glioblastoma es el tumor más común, más maligno y mortal entre las neoplasias (masa de tejido por el crecimiento o división celular anormal) de la glía. Lamentablemente, es notoriamente difícil de estudiar, ya que las células cultivadas en laboratorio no tienen las propiedades del tejido cerebral en las que el cáncer crece o los animales modelo son caros.
Ahora, un equipo de ingenieros de la Universidad de Illinois, Estados Unidos, desarrollaron un hidrogel tridimensional que imita con fidelidad las condiciones en el cerebro. El hidrogel es más versátil que otros geles tridimensionales utilizados para el glioblastoma, ya que permite a los investigadores cambiar parámetros individuales, como la rigidez o la presencia de señales moleculares que pueden tener influencia en el crecimiento del tumor.
El que los investigadores sean capaces de ajustar las características del gel es la piedra angular de este nuevo material, ya que pueden aumentar o disminuir la malignidad del tumor por la adhición del ácido hialurónico (AH), componente esencial en la matriz extracelular que da soporte estructural y químico a las células del cuerpo, entre ellas las del cerebro. De hecho, los cambios locales de este ácido están implicados en crecimiento tumoral: se ha visto que dentro del tumor hay cantidades importantes de AH, y todavía más en el tejido que lo rodea.
A partir de esto, estudios anteriores habían utilizado hidrogeles compuestos sólo de AH, pero el problema era que la estructura sola de éste ácido no es muy fuerte, e incluso es difícil ajustar la cantidad de ácido en las células del glioma si están expuestas a un medio de 100% de ácido. Los investigadores de este trabajo observaron cómo se comportaban los glioblastomas en dos hidroceles diferentes con el propósito de aislar el efecto del AH de las células. A partir del uso de diferentes materiales y concentraciones del ácido, los investigadores detectaron que es el ácido en sí el que provoca que la malignidad del tumor cambie.
El nuevo hidrogel ayudará a estudiar detalles asociados con el crecimiento inicial del tumor, así como su respuesta a terapias clínicas.
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Fuentes:
Artículo original, Nota de la Universidad de Illinois
Imagen que muestra a las células del glioma creciendo en el hidrogel tridimensional. La tinción verde fluorescente muestra el citoesqueleto de las células. Tomada de la nota de la Universidad de Illinois
via Tumblr http://historiascienciacionales.tumblr.com/post/56339681581
