Disseny i fabricació de scaffolds 3d per l’expansió i caracterització molecular de las cèl·lules mare tumorals (cancer stem cells)

• Autores: Marc Rabionet
• Directores de la Tesis: Joquim de Ciurana Gay (dir. tes.), Teresa Puig Miquel (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Girona ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Elisabetta Ceretti (presid.), Miquel Costas Salgueiro (secret.), Joan Brunet i Vidal (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología Molecular, Biomedicina y Salud por la Universidad de Girona
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Ciencias clínicas
      • Oncología
    • Patología
      • Oncología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • El càncer de mama triple negatiu (TNBC) representa el 15-20% dels tumors mamaris i presenta un perfil agressiu, mal pronòstic, un elevat índex de recaigudes i no té una teràpia dirigida. En els últims anys, les cèl·lules mare del càncer de mama s’han postulat com a possibles dianes terapèutiques per aquest subtipus de càncer. Es tracta d’una petita subpoblació present en el tumor amb certa resistència als tractament actuals i amb capacitat tumorigènica, cosa que afavoreix l’aparició de recaigudes. Malauradament, el seu estudi és dificultós ja que el cultiu cel·lular tradicional in vitro en 2 dimensions (2D) indueix la seva diferenciació, transformant-les en cèl·lules canceroses no-mare. És per això que han aparegut diferents models de cultiu cel·lular en 3 dimensions (3D), com els scaffolds, per tal de restablir un entorn similar al fisiològic i resoldre el problema anteriorment descrit. Per tant, la hipòtesi d’aquesta tesi és que l’ús de scaffolds permetrà l’expansió i caracterització de les cèl·lules mare tumorals en mostres TNBC, cosa que facilitarà el desenvolupament de teràpies dirigides contra aquesta subpoblació.

    Primerament s’han optimitzat dues tecnologies diferents, la fabricació per filament fos (FFF) i l’electrofilat (ES) per tal de fabricar scaffolds amb el polímer poli(-caprolactona) (PCL). Després de testar-los amb la línia cel·lular de referència de càncer de mama MCF-7, els scaffolds d’ES han mostrat el major potencial pel que fa a proliferació i expansió de les cèl·lules mare tumorals. En un estudi posterior s’ha pogut relacionar la població de cèl·lules mare tumorals amb la sintasa d’àcids grassos (FASN), un enzim sobreexpressat en tumors que s’encarrega de la síntesi dels àcids grassos. Finalment, s’han emprat els scaffolds d’ES per cultivar dues línies cel·lulars de TNBC. S’ha pogut comprovar que les cèl·lules, en els scaffolds, presenten una morfologia més allargada i un augment de la població de cèl·lules mare tumorals. També s’ha trobat una hiperactivació de FASN en les mostres enriquides en 3D i la seva inhibició ha portat a suprimir l’expansió de cèl·lules mare tumorals aconseguida en el cultiu 3D.

    En resum, els nostres resultats indiquen que els scaffolds d’ES poden facilitar la investigació en l’àrea de les cèl·lules mare tumorals. També senten les bases per a seguir investigant FASN com a possible nova diana terapèutica, per tal d’atacar les cèl·lules mare tumorals juntament amb la resta del tumor i millorar així el pronòstic de les pacients TNBC, entre altres tipus de càncer.