Dispositivo de movilidad microfluídica indica la probabilidad de metástasis en el cáncer de mama

Se demostró que una nueva prueba de motilidad microfluídica predice con exactitud la probabilidad de que un tumor de mama genere metástasis.

Las dificultades involucradas en la predicción de qué pacientes con cáncer de mama desarrollarán metástasis, conducen al tratamiento excesivo de pacientes con enfermedad benigna y al tratamiento inadecuado de los cánceres agresivos. Para enfrentar este desafío predictivo, los investigadores de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, MD, EUA) desarrollaron un ensayo microfluídico que cuantificó la abundancia y el índice proliferativo de células migratorias en especímenes de cáncer de mama, con el fin de evaluar su propensión a hacer metástasis y para la selección rápida de posibles terapias antimetastásicas.


El dispositivo comprende microcanales, en forma de Y, con dimensiones elegidas para imitar aspectos de la complejidad y la variedad de las áreas de corte transversal de las huellas de tejido que se encuentran en o a lo largo de diferentes ubicaciones del cuerpo. Este ensayo microfluídico para la cuantificación de la invasión celular (MAqCI) se diseñó para evaluar tres características clave de la metástasis: la capacidad de las células cancerosas para moverse, su capacidad de comprimirse para ingresar en canales estrechos y su capacidad de proliferar.

El dispositivo MAqCI, que ahora está patentado en los Estados Unidos, se usó junto con un microscopio invertido computarizado que tiene contraste de fase y capacidades de imagen de fluorescencia. La migración celular se monitorizó en tiempo real mediante microscopía de contraste de fase de lapso de tiempo. Los resultados de los experimentos realizados con el dispositivo MAqCI revelaron que, en comparación con una población no clasificada de células cancerosas, las células altamente móviles aisladas por el dispositivo mostraron un potencial tumorigénico similar pero aumentaron notablemente la propensión metastásica in vivo.

La secuenciación de ARN de las células altamente móviles reveló un enriquecimiento de los genes relacionados con la motilidad y la supervivencia.

“Cuando se detecta un bulto en el cuerpo de un paciente, el médico puede determinar si la masa es benigna o maligna a través de una biopsia, pero realmente no pueden decir con seguridad si un tumor maligno va a ser muy agresivo y si hará metástasis en otras ubicaciones”, dijo el autor principal, el Dr. Konstantinos Konstantopoulos, profesor de ingeniería biomédica y oncología en la Universidad Johns Hopkins. “Aunque las biopsias líquidas o las mediciones de ADN tumoral circulante pueden ser muy buenas para monitorizar la respuesta de un paciente a la terapia después de su administración, no proporcionan un medio para ayudar a los médicos a seleccionar medicamentos óptimos para prevenir la propagación”.

El uso del dispositivo MAqCI se describió en la edición digital del 6 de mayo de 2019 de la revista Nature Biomedical Engineering.

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Johns Hopkins University