Scienziati dell'Università di Girona hanno isolato con successo le cellule staminali del cancro al seno utilizzando la produzione additiva. Questa indagine è stata considerata una pietra miliare molto importante nella ricerca del carcinoma mammario triplo negativo, uno dei tumori più aggressivi con un alto tasso di recidiva.
Utilizzando la stampante 3D BCN3D Sigma, il team di ricerca è stato in grado di produrre scaffold tridimensionali che ricreano quelle strutture che si trovano nei tessuti e nelle fibre del corpo. Questi scaffold 3D sono in grado di separare le cellule staminali, responsabili delle ricadute, per studiarle successivamente allo scopo di ideare farmaci in grado di eliminarle senza intaccare altre cellule ed evitare il verificarsi di ricadute nei pazienti.
Un gruppo di ricerca dell'Università di Girona è riuscito a isolare le cellule staminali da uno dei tumori al seno più aggressivi attraverso un sistema di produzione additiva. L'obiettivo di isolare queste cellule è quello di facilitare le indagini al laboratorio e trovare un farmaco che attacchi esclusivamente queste cellule e che non danneggi le parti sane del corpo, impedendo quindi ai pazienti di subire una ricaduta.
La dott.ssa Teresa Puig, uno dei ricercatori che dirige il progetto, ha spiegato che queste cellule tumorali rimangono ancora nel corpo dopo il trattamento tramite chemioterapia o radioterapia e che sono responsabili della ricomparsa della malattia. Secondo Puig, il cancro oggetto di ricerca è il sottotipo triplo negativo, che si verifica nelle giovani donne e porta a ricadute entro tre o quattro anni nel 20 o 30 per cento dei pazienti.
“Un tumore è composto da molti tipi di cellule, e queste sono le cellule che abbiamo in proporzioni basse. Pertanto, è complicato individuare queste cellule all'interno del tumore. Questo nuovo sistema è più pulito e ci consente di lavorare più direttamente con questi tipi di cellule in un secondo momento ", afferma Teresa Puig, direttrice dell'Unità di Oncologia del Gruppo per la ricerca di nuovi bersagli terapeutici.
Per ospitare una coltura cellulare tridimensionale ottimale, l'obiettivo principale era sviluppare un'architettura di scaffold che offrisse un alto tasso di proliferazione delle cellule di cancro al seno. A tale scopo, diversi valori dei parametri selezionati (altezza dello strato, densità di riempimento, motivo di riempimento, direzione di riempimento e flusso) sono stati testati sul software di affettatura BCN3D Cura per trovare quelli ottimali e stampati in 3D utilizzando BCN3D Sigma. Utilizzando il metodo di progettazione sperimentale Taguchi, sono state prodotte ventisette configurazioni di scaffold e quindi analizzate. Per eseguire i saggi di caratterizzazione e proliferazione cellulare, sono state stampate almeno dieci copie di ciascuna configurazione. L'obiettivo dello studio è stato quello di vedere quale forma geometrica fosse più efficace nel separare le cellule staminali, le cellule responsabili delle ricadute.
"Questa struttura è una maglia che, sulla base di una serie di parametri come le porosità, gli spazi e la distanza tra un elemento e l'altro, è in definitiva in grado di consentire alle cellule di aderire o meno alla matrice, di crescere e di essere in grado di "arricchirsi", come dicono i nostri colleghi ", spiega Joaquim de Ciurana, direttore del gruppo di ricerca sull'ingegneria dei prodotti, dei processi e della produzione.
Prima di questa indagine, queste colture cellulari venivano prodotte in modo bidimensionale, il che non consentiva di separare efficacemente le cellule e quindi non era possibile produrre farmaci specifici per attaccare queste cellule.
Ora, dopo aver isolato le cellule staminali di questo sottotipo di cancro al seno, i ricercatori potranno studiarle più a fondo per trovare i bioindicatori responsabili dei tumori e potranno attaccarli utilizzando farmaci. "Non sappiamo ancora come trattarli, ma abbiamo trovato un modo per isolarli", afferma Teresa Puig. Questo progetto di ingegneria biomedica realizzato utilizzando la stampa 3D, noto come "ONCOen3D", ha inoltre permesso di ridurre i costi della metodologia di analisi tradizionale, e quindi di aumentare gli esperimenti effettuati con le cellule tumorali.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulle riviste scientifiche "International Journal of Molecular Sciences" e "Polymers" e sono stati presentati a congressi internazionali. La ricerca è stata in parte finanziata con i soldi di La Marató de TV3. In questo documento è possibile trovare un rapporto dettagliato sull'indagine.
