En el impulso para desarrollar mejores tratamientos contra el cáncer y trabajar hacia una cura potencial para esta insidiosa enfermedad, el estudio de cáncer las células cultivadas en placas de cultivo es crucial, pero una nueva investigación destaca algunas diferencias genéticas clave entre estas células y las células cancerosas que crecen en el cuerpo humano.
Si bien eso no significa que la investigación de laboratorio que utiliza células cultivadas en laboratorio no pueda ser útil e informativa, es importante que los científicos sepan cuáles son estas diferencias mientras buscan formas de evitar que los tumores se propaguen y causen daños.
Los investigadores desarrollaron un aprendizaje automático modelo llamado CancerCellNet (CCN) para comparar células cancerosas en el cuerpo con células cancerosas de otras cuatro fuentes: 26 modelos de ratones diseñados para desarrollar cáncer; 415 ratones con células cancerosas humanas trasplantadas (xenoinjertos); 131 bolas de tejido 3D cultivadas en un laboratorio para imitar tumores (tumoroides); y 657 líneas celulares de cáncer tradicionales (células cancerosas cultivadas en placas de cultivo).
Comparando el ARN secuencias de estas células, las instrucciones biológicas que determinan cómo se desarrollan las proteínas, contra una base de datos del genoma del cáncer, el equipo pudo determinar qué tan similares eran a los cánceres in vivo a nivel genético.
“Puede que no sea una sorpresa para los científicos que las líneas de células cancerosas sean genéticamente inferiores a otros modelos, pero nos sorprendió que los ratones genéticamente modificados y los tumores tuvieran un rendimiento tan bueno en comparación”. dice el biólogo molecular y genetista Patrick Cahan de la Universidad Johns Hopkins.
En promedio, los ratones y tumores modificados genéticamente tenían secuencias de ARN que se asemejaban más al cáncer humano real en aproximadamente el 80 por ciento de los tipos de tumores evaluados, incluidos los cánceres de mama, pulmón y ovario.
A las líneas de células cancerosas no les fue tan bien, con más discrepancias registradas en los tumores humanos. En un ejemplo mencionado en el estudio, una línea celular conocida como PC3 para el cáncer de próstata en realidad se parecía más al cáncer de vejiga. Parece que las líneas celulares comienzan a cambiar una vez que están fuera de su entorno natural.
“El ARN es un sustituto bastante bueno del tipo de célula y la identidad celular, que son clave para determinar si las células desarrolladas en laboratorio se parecen a sus contrapartes humanas”. dice Cahan.
“Los datos de expresión de ARN están muy estandarizados y disponibles para los investigadores, y están menos sujetos a variaciones técnicas que pueden confundir los resultados de un estudio”.
Los beneficios de CancerCellNet son que es versátil y rápido: ciertamente es más rápido y menos costoso que trasplantar cánceres en ratones para ver cómo se desarrollan, que es uno de los métodos que los científicos usan actualmente para comparar diferentes modelos.
Hay limitaciones en el estudio a tener en cuenta. Tan bueno como es el ARN como una forma de comparar células, no cuenta toda la historia, y los investigadores quieren agregar más datos a su base de datos de entrenamiento CCN para hacerla más precisa.
Además, no vale la pena que el estudio también analice relativamente pocos modelos de ratones y tumoroides diseñados, lo que puede haber sesgado un poco los resultados.
Si bien esto es solo el comienzo de CCN, es muy prometedor poder ayudar a los investigadores a descubrir cuán realistas son sus modelos de cáncer y cuán confiables serán los estudios basados en ellos cuando se trata de convertirlos en tratamientos reales. . Además, también se puede adaptar fácilmente para futuros modelos de cáncer.
“Debido a que CCN es de código abierto y fácil de usar, se puede aplicar fácilmente a modelos de cáncer recientemente generados como un medio para evaluar su fidelidad”, explican los investigadores en su papel.
La investigación ha sido publicada en Medicina del genoma.
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