{"id":157858,"date":"2023-07-27T21:35:58","date_gmt":"2023-07-27T21:35:58","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?post_type=divulgacion-ciencia&p=157858"},"modified":"2024-01-12T20:10:49","modified_gmt":"2024-01-12T20:10:49","slug":"cancer-en-un-chip","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/cancer-en-un-chip\/","title":{"rendered":"C\u00e1ncer en un chip: la innovadora revoluci\u00f3n biom\u00e9dica"},"content":{"rendered":"\r\n
\r\n<\/div>\r\n\n\n\n

Por Salvador Gallegos Mart\u00ednez<\/a><\/p>\n\n\n\n

\u00bfEs ciencia ficci\u00f3n pensar que una tecnolog\u00eda determinar\u00e1 el f\u00e1rmaco m\u00e1s efectivo y seguro para tratar a una persona con c\u00e1ncer, tomando en cuenta su condici\u00f3n cl\u00ednica individual? Hoy es ficci\u00f3n, pero la ciencia y la tecnolog\u00eda est\u00e1n construyendo las bases para que la medicina personalizada sea una realidad en un futuro pr\u00f3ximo.<\/p>\n\n\n\n

En la actualidad enfermedades como viruela, sarampi\u00f3n, t\u00e9tanos, difteria y poliomielitis han sido controladas gracias a la implementaci\u00f3n de vacunas y tratamientos m\u00e9dicos. No obstante, algunas patolog\u00edas permanecen renuentes, entre ellas el c\u00e1ncer.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPor qu\u00e9 no ha sido posible encontrar un tratamiento definitivo y universal contra el c\u00e1ncer? Esta es una enfermedad muy din\u00e1mica y altamente heterog\u00e9nea. Cada tumor maligno evoluciona y se comporta de manera diferente.<\/strong> En la actualidad, la evaluaci\u00f3n de f\u00e1rmacos o candidatos terap\u00e9uticos se realiza en l\u00edneas celulares y modelos animales (ratas, ratones o conejos). Desafortunadamente, estos modelos resultan ser predictores pobres de la eficacia cl\u00ednica y no reflejan la complejidad de la fisiopatolog\u00eda del c\u00e1ncer en humanos. En consecuencia, es indispensable implementar plataformas tecnol\u00f3gicas o modelos biol\u00f3gicos m\u00e1s precisos y extrapolables al ser humano.<\/p>\n\n\n\n

Un aspecto adicional a considerar es que cada individuo es \u00fanico y posee diferencias gen\u00e9ticas, celulares, bioqu\u00edmicas y fisiol\u00f3gicas. Desde esta perspectiva, la medicina personalizada repunta para ser la medicina del futuro.<\/strong> El objetivo de esta vertiente m\u00e9dica es dise\u00f1ar tratamientos especializados y enfocados individualmente. Es por ello que grupos de investigaci\u00f3n biom\u00e9dica a nivel global trabajan en la implementaci\u00f3n de plataformas tecnol\u00f3gicas que permitan evaluar la acci\u00f3n de f\u00e1rmacos antic\u00e1ncer basados en los requerimientos individuales.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Situaci\u00f3n actual<\/h2>\n\n\n\n

Pese a estar a a\u00f1os de esta realidad, estamos avanzando con paso firme hacia su materializaci\u00f3n. Por ejemplo, el Grupo de Investigaci\u00f3n en Ingenier\u00eda Biom\u00e9dica<\/a> del Tecnol\u00f3gico de Monterrey (\u00c1lvarez-Trujillo Lab<\/a>) desarrolla plataformas c\u00e1ncer-en-un-chip.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Estos sistemas son \u00fatiles tanto para realizar investigaci\u00f3n fundamental de la enfermedad, como para evaluar la eficacia de f\u00e1rmacos en modelos biol\u00f3gicos que recapitulan a microescala las condiciones en las que se desarrolla un tumor en el cuerpo humano.<\/p>\n\n\n\n

La fabricaci\u00f3n y aplicaci\u00f3n de estos sistemas involucran tecnolog\u00edas como la impresi\u00f3n 3D de chips que democratiza la fabricaci\u00f3n de estos dispositivos, tecnolog\u00edas microflu\u00eddicas que permiten operar a los sistemas con peque\u00f1as cantidades de fluido, y las de ingenier\u00eda y biofabricaci\u00f3n de tejidos que habilitan la generaci\u00f3n de modelos 3D de tumores.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Modelos de c\u00e1ncer en un chip<\/h2>\n\n\n\n

En \u00c1lvarez-Trujillo Lab se han desarrollado modelos de c\u00e1ncer en un chip <\/strong>con ventajas distintas. Uno de ellos consiste en un microdispositivo de 20 x 20 mil\u00edmetros, con una c\u00e1mara central que contiene el modelo biol\u00f3gico canceroso (microtumor esf\u00e9rico rodeado por un soporte biol\u00f3gico acelular), flanqueado por canales microflu\u00eddicos mediante los cuales se administran continuamente nutrientes y los f\u00e1rmacos antic\u00e1ncer. Este sistema cuenta con una base \u00f3pticamente accesible al microscopio, que permite dar seguimiento al modelo biol\u00f3gico en tiempo real.<\/p>\n\n\n\n

Otro modelo consiste en un minirreactor agitado,<\/strong> un dispositivo tipo tanque con capacidad de tres mililitros, el cual contiene un agitador magn\u00e9tico para fomentar un ambiente bien mezclado y que permite la adici\u00f3n sostenida de nutrientes o f\u00e1rmacos. En esta plataforma es posible evaluar continuamente la din\u00e1mica del sistema biol\u00f3gico dentro del reactor, al analizar el fluido cosechado a la salida. Por ejemplo, el efecto antic\u00e1ncer de un f\u00e1rmaco en un modelo de tumor es detectable<\/strong> indirectamente al sensar una menor actividad metab\u00f3lica del microtumor cuando se analiza el medio de cultivo recolectado a la salida del reactor.<\/p>\n\n\n\n

El minirreactor agitado tambi\u00e9n se ha empleado para cultivar y madurar \u201cmicrotumores\u201d a partir de agregados de l\u00edneas celulares modelo del c\u00e1ncer de mama (MCF7). Gracias al mezclado efectivo y aporte continuo de nutrientes, los microtumores se mantienen viables por extensos periodos (30 d\u00edas). Estos microtumores fueron utilizados como modelos biol\u00f3gicos para evaluar la efectividad antic\u00e1ncer de tres terapias farmacol\u00f3gicas (docetaxel, doxorubicina y paclitaxel) com\u00fanmente utilizadas en la cl\u00ednica.<\/strong> Tal como se esperaba, los resultados demostraron para cada f\u00e1rmaco una respuesta dependiente de la dosis y del tiempo en la reducci\u00f3n de la viabilidad de los microtumores. La capacidad de estos sistemas para discriminar el efecto entre dosis y f\u00e1rmacos con diferentes mecanismos de acci\u00f3n, valida la utilidad de este sistema para tamizar tratamientos.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Nuevos retos<\/h2>\n\n\n\n

El siguiente desaf\u00edo consistir\u00e1 en la obtenci\u00f3n de biopsias de tumores cancer\u00edgenos y evaluar la acci\u00f3n de diferentes terapias (o combinaci\u00f3n de estas) en nuestros dispositivos de c\u00e1ncer-en-un-chip.<\/p>\n\n\n\n

El Tecnol\u00f3gico de Monterrey<\/a> reafirma su compromiso social mediante la investigaci\u00f3n e implementaci\u00f3n de plataformas innovadoras, promoviendo sinergias multidisciplinarias que involucren t\u00e9cnicas de simulaci\u00f3n computacional, secuenciaci\u00f3n gen\u00f3mica, ingenier\u00eda de tejidos, cultivo y bioimpresi\u00f3n 3D para obtener resultados dirigidos y extrapolables a la pr\u00e1ctica cl\u00ednica.<\/p>\n\n\n\n

Estas nuevas herramientas brindar\u00e1n soluciones tecnol\u00f3gicas robustas y precisas que permitir\u00e1n al m\u00e9dico tratante prescribir la terapia antic\u00e1ncer de manera personalizada<\/strong> seg\u00fan las necesidades de cada individuo.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Autor<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Salvador Gallegos Mart\u00ednez. <\/strong>Doctor en Biotecnolog\u00eda por la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias del Tecnol\u00f3gico de Monterrey. Actualmente es investigador posdoctoral y profesor de c\u00e1tedra en la misma instituci\u00f3n. Contacto: salvador.gallegos@tec.mx<\/a>. ORCID: https:\/\/orcid.org\/0000-0001-5780-7946<\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Asesores<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Mario Mois\u00e9s \u00c1lvarez<\/a>.<\/strong> Doctor en Ingenier\u00eda Qu\u00edmica y Bioqu\u00edmica por la Universidad de Rutgers, miembro del Sistema Nacional de Investigadores (CONACyT), Nivel III, director y profesor investigador del GIEE de Ingenier\u00eda Biom\u00e9dica de la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias. Tecnol\u00f3gico de Monterrey, Campus Monterrey. Contacto: mario.alvarez@tec.mx<\/a>. ORCID: https:\/\/orcid.org\/0000-0002-9131-5344<\/a><\/p>\n\n\n\n

Grissel Trujillo de Santiago<\/a>.<\/strong> Doctora en Biotecnolog\u00eda por el Tecnol\u00f3gico de Monterrey, miembro del Sistema Nacional de Investigadores, Nivel II, Premio L\u2019Or\u00e9al-UNESCO-AMC 2019, codirectora y profesora investigadora del GIEE de Ingenier\u00eda Biom\u00e9dica de la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias del Tecnol\u00f3gico de Monterrey, Campus Monterrey. Contacto: grissel@tec.mx<\/a>. ORCID: https:\/\/orcid.org\/0000-0001-9230-4607<\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Asesor editorial<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Jes\u00fas Eduardo Elizondo Ochoa<\/a>.<\/strong> Doctor en Biotecnolog\u00eda (Tecnol\u00f3gico de Monterrey), doctor en Odontolog\u00eda, menci\u00f3n Doctor Internacional (UIC-Barcelona), profesor-investigador del GIEE en Ingenier\u00eda Biom\u00e9dica de la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias<\/a> (EIC) y de la y Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud<\/a> (EMCS). Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (CONACyT). Contacto: je.elizondo@tec.mx<\/a>. ORCID: https:\/\/orcid.org\/0000-0003-1763-9399<\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Para saber m\u00e1s<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Trujillo-de Santiago, G., Flores-Garza, B. G., Tavares-Negrete, J. A., Lara-Mayorga, I. M., Gonz\u00e1lez-Gamboa, I., Zhang, Y. S., Rojas-Mart\u00ednez, A., Ortiz-L\u00f3pez, R., & \u00c1lvarez, M. M. (2019). The Tumor-on-Chip: Recent Advances in the Development of Microfluidic Systems to Recapitulate the Physiology of Solid Tumors. Materials (Basel, Switzerland)<\/em>, 12<\/em>(18), 2945.<\/p>\n\n\n\n

Gallegos-Mart\u00ednez, S., Lara-Mayorga, I. M., Samandari, M., Mendoza-Buenrostro, C., Flores-Garza, B. G., Reyes-Cort\u00e9s, L. M., Segoviano-Ram\u00edrez, J. C., Zhang, Y. S., Trujillo-de Santiago, G., & \u00c1lvarez, M. M. (2022). Culture of cancer spheroids and evaluation of anti-cancer drugs in 3D-printed miniaturized continuous stirred tank reactors (mCSTRs). Biofabrication<\/em>, 14<\/em>(3), 10.1088\/1758-5090\/ac61a4.<\/p>\n\n\n\n

\u00c1lvarez, M. M, Mendoza-Buenrostro C., Trujillo-de Santiago, G., Gallegos-Mart\u00ednez, & S., Lara-Mayorga, I. M. (2022). Miniature agitation tank for culture and continuous perfusion of tissue. International Patent No. <\/a>WO2022103249A1<\/a><\/p>\n\n\n\n

S\u00e1nchez-Salazar, M. G., Crespo-L\u00f3pez Oliver, R., Ramos-Meizoso, S., Jerezano-Flores, V. S., Gallegos-Mart\u00ednez, S., Bol\u00edvar-Monsalve, E. J., Ceballos-Gonz\u00e1lez, C. F., et al. (2023). 3D-Printed Tumor-on-Chip for the Culture of Colorectal Cancer Microspheres: Mass Transport Characterization and Anti-Cancer Drug Assays. Bioengineering<\/em>, 10<\/em>(5), 554. MDPI AG. Retrieved from http:\/\/dx.doi.org\/10.3390\/bioengineering10050554<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La incorporaci\u00f3n de plataformas tecnol\u00f3gicas del tipo \u201cc\u00e1ncer en un chip\u201d permitir\u00e1 determinar el tratamiento antic\u00e1ncer m\u00e1s adecuado para cada individuo, impulsando as\u00ed el futuro de la medicina personalizada.<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":157863,"menu_order":0,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_eb_attr":"","footnotes":""},"categories":[],"tags":[119],"class_list":["post-157858","divulgacion-ciencia","type-divulgacion-ciencia","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","tag-thinker"],"acf":[],"yoast_head":"\nC\u00e1ncer en un chip: innovaci\u00f3n biom\u00e9dica antic\u00e1ncer | TecScience<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Plataformas tecnol\u00f3gicas del tipo \u201cc\u00e1ncer en un chip\u201d determinar\u00e1n el tratamiento antic\u00e1ncer m\u00e1s adecuado para cada individuo.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/cancer-en-un-chip\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"C\u00e1ncer en un chip: la innovadora revoluci\u00f3n biom\u00e9dica\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Plataformas tecnol\u00f3gicas del tipo \u201cc\u00e1ncer en un chip\u201d determinar\u00e1n el tratamiento antic\u00e1ncer m\u00e1s adecuado para cada individuo.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/cancer-en-un-chip\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"TecScience\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/TecScienceWeb\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2024-01-12T20:10:49+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/8\/2023\/07\/Destruction-of-a-cancer-cell-human-T-cell-blue-attacking-a-cancer-cell-red.jpg\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"750\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"500\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/jpeg\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@TecScience_\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Tiempo de lectura\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"6 minutos\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cancer-en-un-chip\\\/\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cancer-en-un-chip\\\/\",\"name\":\"C\u00e1ncer en un chip: innovaci\u00f3n biom\u00e9dica antic\u00e1ncer | TecScience\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cancer-en-un-chip\\\/#primaryimage\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cancer-en-un-chip\\\/#primaryimage\"},\"thumbnailUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2023\\\/07\\\/Destruction-of-a-cancer-cell-human-T-cell-blue-attacking-a-cancer-cell-red.jpg\",\"datePublished\":\"2023-07-27T21:35:58+00:00\",\"dateModified\":\"2024-01-12T20:10:49+00:00\",\"description\":\"Plataformas tecnol\u00f3gicas del tipo \u201cc\u00e1ncer en un chip\u201d determinar\u00e1n el tratamiento antic\u00e1ncer m\u00e1s adecuado para cada individuo.\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cancer-en-un-chip\\\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"es\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cancer-en-un-chip\\\/\"]}]},{\"@type\":\"ImageObject\",\"inLanguage\":\"es\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/cancer-en-un-chip\\\/#primaryimage\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2023\\\/07\\\/Destruction-of-a-cancer-cell-human-T-cell-blue-attacking-a-cancer-cell-red.jpg\",\"contentUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2023\\\/07\\\/Destruction-of-a-cancer-cell-human-T-cell-blue-attacking-a-cancer-cell-red.jpg\",\"width\":750,\"height\":500,\"caption\":\"C\u00e9lula T humana (azul) destruye c\u00e9lula cancer\u00edgena (roja). 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