Dispositivos bioelectrónicos capturan y liberan células tumorales para diagnóstico temprano del cáncer

La metástasis, la diseminación de células cancerosas desde el tumor primario a órganos distantes, es la principal causa de muertes relacionadas con el cáncer. La metástasis ocurre cuando una célula cancerosa se desprende del tumor inicial, viaja a través del torrente sanguíneo y el sistema linfático e invade otras partes del cuerpo. La recolección no invasiva de estas células tumorales circulantes es crucial para comprender la biología celular, así como para el diagnóstico y pronóstico del cáncer y el desarrollo de fármacos para el cáncer. Los métodos tradicionales para recolectar estas células en una forma utilizable requieren mucho tiempo, dado que la concentración de estas células en el torrente sanguíneo es increíblemente baja en comparación con otros tipos de células.

Ahora, un grupo de investigadores de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU, Leioa, España) ha diseñado un dispositivo bioelectrónico que podría revolucionar este proceso. El dispositivo que presenta electrodos de oro recubiertos con un polímero inteligente no solo captura sino que también libera células de una manera controlable y no destructiva, al tiempo que rastrea estas actividades a través de lecturas eléctricas estándar. Esto se considera un paso fundamental hacia la creación de sistemas universales para la detección temprana del cáncer. Los biosensores anteriores diseñados para este propósito no eran ideales porque dañaban las células durante el proceso de captura y liberación. Para abordar esto, el equipo integró materiales inteligentes con bioelectrónica, que implica el uso de semiconductores a base de carbono, para lograr mecanismos de captura y liberación de células más precisos y menos dañinos.

Imagen: Dispositivo bioelectrónico microfabricado para captura y liberación de células (Fotografía cortesía de UPV/EHU)

En sus pruebas preliminares, los investigadores no utilizaron muestras de pacientes reales, en su lugar se basaron en células comerciales mantenidas en medios de cultivo. Los resultados demostraron que el dispositivo capturó y liberó con éxito estas células. El equipo está ahora en el proceso de personalizar el polímero para que interactúe específicamente con diferentes tipos de células. Actualmente, el dispositivo se utiliza en muestras de pacientes con cáncer de esófago. Su función es acumular selectivamente células cancerosas, facilitando la determinación de su concentración en la muestra.

“Queríamos idear un dispositivo capaz de concentrar células cancerosas para detectar su concentración”, afirma Janire Sáez, profesora de investigación Ikerbasque en el Grupo Clúster de Microfluídica de la UPV/EHU. Estos son los primeros pasos hacia el desarrollo de plataformas para la detección del cáncer. Esto podría ser un buen paso adelante porque generalmente implican tecnologías de bajo costo y pueden producirse en masa. La idea es utilizar este tipo de tecnología para el diagnóstico temprano del cáncer”.

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UPV/EHU