Sistemas Lab on a Chip como potencial método de identificación de cáncer stem cells

DENISE BELGOROSKY; TAMARA FERNÁNDEZ-CABADA, ; ROSS BOOTH, ; SHEKHAR BHANSALI, ; MAXIMILIANO SEBASTIÁN PÉREZ ; ANA MARIA EIJAN; BETIANA LERNER

CIUDAD AUTONOMA DE BUENOS AIRES

Jornada; JORNADAS MULTIDISCIPLINARIAS DEL INSTITUO A.H.ROFFO; 2017

Instituto Ángel H. Roffo

En la última década se ha acuñado el concepto de cancer stem cells (CSC) como una población celular, minoritaria dentro de los tumores, que es responsable de la formación de metástasis, recurrencias tumoral y resistencia a la radio y quimio terapia. La identificación, y cuantificación de estas células son cuestiones de especial interés para el enfoque de nuevas estrategias diagnósticas y terapéuticas. El diseño de micro dispositivos es un punto importante para estudios de cultivos celulares, ya que son útiles para análisis que implican el uso de bajo número de células y además permiten la utilización de muy bajas cantidades de reactivos que suelen ser muy costosos. Por ello, los sistemas de cultivo denominados Lab on a Chip (LOC) han surgido como una poderosa herramienta para estudios de células individuales combinados con diferentes sustratos, y por esto podrían ser una herramienta de utilidad para la caracterización y cuantificación de CSCs. El objetivo de este estudio fue, utilizando la línea celular de cáncer de vejiga MB49-I, probar la efectividad de un micro dispositivo LOC para permitir el crecimiento de CSC, analizar su heterogeneidad e investigar su interacción con diferentes componentes de la matriz extracelular. Materiales y métodos: Los dispositivos fueron diseñados con 4 canales en los que se encuentran 4 piletas donde se alojaron las células. El volumen del dispositivo constó de 32ul y la superficie fue diseñada para evitar la adhesión celular. Las células tumorales fueron sembradas a diluciones bajas para evitar la adhesión entre ellas. En estas condiciones, se generan esferas que provienen de una única CSC, en condiciones de baja adhesión, en medio de cultivo suplementado con B-27 (2%), factor de crecimiento de fibroblastos (FGF-2, 20ng/ul), factor de crecimiento epidérmico (EGF, 20ug/ul) y en ausencia de suero fetal bovino. Resultados: Se estableció el número óptimo de células para obtener un número de esferas reproducible en 32 células/ul. En el dispositivo se pudo realizar el seguimiento del crecimiento de las esferas derivadas de células únicas. Se identificaron tres patrones de crecimiento: a) crecimiento rápido, b) intermedio y c) bajo. Adicionalmente se identificaron esferas que se desarman, posiblemente como consecuencia de alto crecimiento dentro de dimensiones del orden micro. Para confirmar que las esferas están formadas por CSC, se analizaron por inmunofluorescencia marcadores de CSC, como son Oct-4 y CD44. Por último se demostró que es posible cultivar CSC sobre diferentes sustratos como colágeno IV y matrigel. Conclusión: hemos diseñado un micro dispositivo LOC, que permite el crecimiento, seguimiento e identificación de CSC.