A comparative review on the resolution of 3D bioprinting over 2D cell cultures in cancer models

• Autores: Manju Palanisamy Sadasivam, Josephine Anthony, Ashok Kumar, Rajendran Peramaiyan
• Localización: Avances en Biomedicina, ISSN-e 2244-7881, Vol. 13, Nº. 2, 2024 (Ejemplar dedicado a: Julio-Diciembre 2024), págs. 133-141
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • (Una revisión comparativa sobre la resolución de la bioimpresión 3D sobre cultivos celulares 2D en modelos de cáncer)
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• Resumen
  • español

    El microambiente tumoral, compuesto por células no neoplásicas y la matriz extracelular, desempeña un papel fundamental en la progresión del cáncer. Los cultivos celulares bidimensionales (2D) tradicionales no logran captar su complejidad, lo que resulta en disparidades en la respuesta a los fármacos en comparación con los modelos tridimensionales (3D). Investigaciones recientes destacan la precisión de los modelos de cáncer bioimpresos en 3D, revolucionando la investigación oncológica. La bioimpresión 3D ofrece diversas aplicaciones, incluyendo modelos tumorales personalizados para el análisis individualizado de fármacos. Estos modelos replican las condiciones fisiológicas, proporcionando un cribado preciso de fármacos para sueficacia y toxicidad. También facilita el estudio de los mecanismos de metástasis y la identificación de dianas terapéuticas. Además, la bioimpresión 3D ayuda a optimizar los tratamientos contra el cáncer, como las terapias génicas y las inmunoterapias, y permite la administración precisa de fármacos a las células cancerosas. Apoya la formación médica con herramientas de formación realistas y ofrece una alternativa ética a la experimentación con animales, reduciendo potencialmente su necesidad en la investigación oncológica. En esencia, la bioimpresión 3D está impulsando la investigación oncológica al proporcionar modelos de alta precisión que imitan fielmente el microambiente tumoral, mejorando la medicina personalizada, el cribado de fármacos, el desarrollo terapéutico y la educación. La presente revisión profundiza en las aplicaciones multifacéticas de la bioimpresión 3D en la investigación del cáncer, al tiempo que explora futuras direcciones e innovaciones en la bioimpresión 3D para modelos de cáncer. Received: November 11th, 2024.Acepted: March 20th, 2025.

  • English

    The tumor microenvironment, composed of non-neoplastic cells and the extracellular matrix, plays a pivotal role in cancer progression. Traditional two-dimensional (2D) cell cultures fail to capture its complexity, resulting in disparities in drug responses compared to three-dimensional (3D) models. Recent research highlights the precision of 3D bioprinted cancer models, revolutionizing cancer research. 3D bioprinting offers diverse applications, including personalized tumor models for individualized drug testing. These models replicate physiological conditions, providing accurate drug screening for efficacy and toxicity. It also facilitates the study of metastasis mechanisms and therapeutic target identification. Moreover, 3D bioprinting aids in optimizing cancer treatments, such as gene and immunotherapies, and allows precise drug delivery to cancer cells. It supports medical education with realistic training tools and offers an ethical alternative to animal testing, potentially reducing its necessity in cancer research. In essence, 3D bioprinting is advancing cancer research by providing highly accurate models that closely mimic the tumor microenvironment, enhancing personalized medicine, drug screening, therapeutic development, and education. The present review delves into the multifaceted applications of 3D bioprinting in cancer research while exploring future directions and innovations in 3D bioprinting for Cancer Models.