El sistema inmunológico desempeña un papel crucial en la configuración del microambiente tumoral del glioblastoma, caracterizado por su complejidad. Comprender la interacción entre este tumor y la inmunología es esencial para avanzar en la investigación del cáncer y el desarrollo terapéutico. Casi la mitad de los pacientes desarrollan resistencia al tratamiento, principalmente por la alta heterogeneidad que caracteriza a este tumor cerebral.
Ahora, el grupo de investigación de Microentorno Tisular (TME Lab) del Instituto de Investigación en Ingeniería de Aragón (I3A), en la Universidad de Zaragoza, y el Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), en colaboración con Beonchip, ha desarrollado un novedoso dispositivo microfluídico multicompartimental sin barreras que supera las limitaciones de los modelos que existen ahora mismo al permitir interacciones entre células tumorales e inmunitarias sin barreras físicas. “Una herramienta poderosa para estudiar la dinámica inmunitaria del glioblastoma y evaluar estrategias terapéuticas”, apuntan las investigadoras que firman el artículo científico en el que se ha publicado este avance científico, Nano-Micro Small
La microfluídica ha surgido como un enfoque prometedor para recrear la interacción entre el cáncer y el sistema inmunitario en un entorno controlado y reproducible. Sin embargo, los diseños actuales a menudo introducen barreras, como membranas, pilares y guías de fase, que interrumpen la infiltración de células inmunitarias y limitan su capacidad para imitar las condiciones in vivo. Otras técnicas, como la creación de patrones de flujo laminar, si bien eliminan las barreras físicas, están limitadas por su incompatibilidad para crear geometrías específicas.
El estudio muestra cómo el aumento de la rigidez de la matriz que rodea el tumor, inducido in vivo por el propio tumor, potencia su capacidad invasiva y, al mismo tiempo, dificulta la infiltración de células inmunitarias, otorgándole una doble ventaja.
Por otro lado, se ha visto también que el tratamiento con temozolomida, un fármaco quimioterapéutico utilizado en el glioblastoma, reduce y ralentiza la infiltración inmune, al mismo tiempo que desencadena una respuesta inmunitaria, lo que puede ser favorable para la aplicación de terapias celulares.
Esta publicación destaca la capacidad del grupo de investigación para crear tecnologías innovadoras que abordan cuestiones fundamentales en el estudio del cáncer, con un enfoque que integra biología, ingeniería y simulación computacional. La plataforma que han fabricado, permite una comprensión más profunda de las interacciones entre el tumor y el sistema inmunitario de una persona, “un avance de gran relevancia tanto en el ámbito científico como en el médico, con el potencial de impulsar nuevas estrategias terapéuticas y contribuir al desarrollo de tratamientos más personalizados y eficaces”, destacan las investigadoras del grupo TME Lab.
Otro aspecto importante es el propio diseño del chip, ya que puede ser utilizado en otros campos de estudio para responder preguntas biológicas complejas.
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A Novel Multicompartment Barrier-Free Microfluidic Device Reveals the Impact of Extracellular Matrix Stiffening and Temozolomide on Immune-Tumor Interactions in Glioblastoma. Clara Bayona, Claudia Olaizola-Rodrigo, Vira Sharko, Mehran Ashrafi, Jesús del Barrio, Manuel Doblaré, Rosa Monge, Ignacio Ochoa, and Sara Oliván. https://doi.org/10.1002/smll.202409229
En la imagen, de izquierda a derecha: Clara Bayona, Sara Oliván y Claudia Olaizola.
