Cáncer en un chip.

La principal causa de muerte por cáncer resulta de la metástasis, que causa hasta el 90 % de la mortalidad relacionada con este padecimiento. La metástasis, es un proceso de varios pasos: la migración y propagación de células cancerosas desde el tumor inicial a órganos distantes, así como su crecimiento descontrolado.

Los cultivos celulares 2D convencionales se utilizan ampliamente para el desarrollo de nuevos fármacos contra el cáncer. Sin embargo, su relevancia como modelos in vitro se cuestiona cada vez más, ya que se consideran demasiado simplistas en comparación con los tumores in vivo tridimensionales complejos. Además, los experimentos con animales no solo son costosos y consumen mucho tiempo, sino que también plantean cuestiones éticas y su uso para algunas aplicaciones ha sido restringido. 

Una nueva generación de ‘laboratorios’ de patología montados en chips revolucionará la detección y el tratamiento del cáncer al utilizar dispositivos tan delgados como un cabello humano para analizar los fluidos corporales. La tecnología, conocida como microfluidos, promete dispositivos portátiles y baratos que no solo podrían permitir la detección generalizada de los signos tempranos de cáncer, sino que también ayudan a desarrollar tratamientos personalizados para los pacientes.

Esta nueva tecnología de  «órgano en chip» simula características estructurales y funcionales clave de tejidos y órganos humanos. Estos dispositivos se han adaptado aún más para crear modelos de cáncer dando lugar al concepto de ‘cáncer en chip’ (COC). Actualmente estos modelos se utilizan para los principales tipos de cáncer, incluidos los cánceres de pulmón, próstata, mama, colorrectal, pancreático y de ovario.

Los modelos de cáncer en un chip basados ​​en microfluidos funcionan como una poderosa herramienta para estudiar el microambiente tumoral y su papel en la metástasis. Los modelos recapitulan y simplifican sistemáticamente el microambiente tumoral in vitro. Esto permite el estudio de un proceso metastásico con un detalle sin precedentes. Con un nivel de precisión que los modelos convencionales no pueden alcanzar, los modelos funcionales de «cáncer en un chip» pueden diseñarse para estudiar TME (microambiente inmune tumoral, por sus siglas en inglés) y las interacciones célula-célula durante la metástasis.

La metástasis tumoral es un proceso complicado que consta de múltiples factores comunicativos bioquímicos y mecánicos. La invasión/ intravasación, la circulación, la extravasación, la colonización, las micrometástasis y la angiogénesis son vías ampliamente aceptadas para el proceso de metástasis. Las plataformas de microfluidos permiten el estudio del proceso metastásico con un detalle sin precedentes, ya que ofrecen la oportunidad de imitar múltiples condiciones fisiológicas en una configuración a través de la flexibilidad de las variaciones de diseño.

Aunque ha habido un progreso significativo en el uso de la tecnología de microfluidos para el modelado del cáncer, se deben realizar más esfuerzos no solo para crear modelos más completos, sino también para promover y acelerar su implementación a nivel industrial. Una de las mejores formas de acelerar el desarrollo de la tecnología “Cancer on a chip” es intensificar la colaboración entre los laboratorios de investigación y las empresas farmacéuticas.