Día de la Investigación contra el Cáncer: UTEC propone mejoras en tratamientos empleando modelos 3D y bioimpresión
El cáncer es una de las principales causas de la muerte a nivel global, afectando a aproximadamente 1 de cada 6 personas. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2020 se registraron casi 10 millones de muertes atribuidas a esta enfermedad. Por ello, cada 24 de septiembre se celebra el Día Mundial de la Investigación contra el Cáncer con el fin de resaltar la importancia de la investigación científica para detener este mal en mundo, y Perú también viene desarrollando aportes en ese objetivo. Dos estudiantes de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) han desarrollado proyectos innovadores basados en modelos 3D de tumores y técnicas de “bioimpresión” para ofrecer nuevos enfoques en el estudio y tratamiento de pacientes.
Uno de los proyectos busca mitigar los efectos del cáncer y es liderado por Xiomara Chunga, egresada de la carrera de Bioingeniería de la UTEC, quien está diseñando un "Sistema de Tumor-on-Chip impreso en 3D para el cultivo de esferoides de MCF7 incrustados en GelMA suplementado con tejido de cáncer de mama”, tiene como objetivo mejorar los modelos preclínicos utilizados para estudiar este cáncer, una de las principales causas de muerte en el mundo.
La investigación se centra en un sistema de Tumor-on-Chip impreso en 3D que permite el cultivo de esferoides de MCF7, un tipo de célula cancerígena de mama, incrustados en GelMA, un hidrogel que mejora la imitación de las condiciones biológicas reales. Este sistema se complementa con tejido tumoral de pacientes con cáncer de mama, lo que ofrece un modelo experimental más cercano a la realidad.
“El objetivo de este estudio es explicar cómo invaden las células tumorales para conocer su comportamiento y, así analizar y plantear modelos para poder prevenirlo. Este proceso permite imitar el tumor de mama a través de la impresión 3D de células tumorales con lo cual es posible hacer pruebas de resistencia de los pacientes”, destaca la científica.
El estudio mostró que cuando se coloca tejido de tumor de mama junto a células cancerosas cultivadas (esferoides), estas crecen más cerca del tejido tumoral, lo que sugiere que el tumor atrae a las células. Además, se descubrió que las células consumen más glucosa en presencia de este tejido, lo que indica que están más activas, algo típico de los tumores más agresivos. Esto ayuda a entender mejor cómo se comportan las células cancerosas y cómo podrían reaccionar ante tratamientos.
Nuevas técnicas de bioimpresión
Por otro lado, el proyecto realizado por Andrea Cavero, egresada de Bioingeniería, se centra en la optimización de la bioimpresión caótica para crear fibras de hidrogel multicanal reforzadas. Estas fibras están diseñadas para mejorar la maduración del tejido muscular esquelético bajo condiciones de agitación. Utiliza una impresora especial que mezcla varios materiales, permitiendo producir fibras más resistentes, capaces de soportar estudios de cultivo prolongado y mantener la viabilidad celular. Este enfoque tiene potencial para aplicaciones en ingeniería de tejidos.
De esa manera, las investigaciones hechas por las exalumnas de UTEC tienen potencial para combinarse en futuras fases. La posibilidad de integrar la bioimpresión caótica y los modelos de Tumor-on-Chip abre un camino hacia la mejora de los modelos in vitro para estudiar no solo el cáncer de mama, sino otras enfermedades.
Ambos proyectos se desarrollaron en colaboración con el laboratorio "Alvarez-Trujillo Lab" del Tecnológico de Monterrey, dirigido por los doctores Grissel Trujillo de Santiago y Mario Moisés Álvarez. Asimismo, en UTEC se contó con el soporte de Julio Valdivia, director de la carrera de Bioingeniería e Ingeniería Química. Esta colaboración no solo ha permitido avances significativos en sus respectivas investigaciones, sino que abre la puerta a la posibilidad de combinar ambas técnicas en futuros estudios, lo que podría representar un salto en la mejora de modelos para estudiar el cáncer y desarrollar nuevas terapias.