Un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad Johns Hopkins ha desarrollado un dispositivo portátil capaz de recolectar células vivas de regiones muy específicas de un tejido extirpado, sin necesidad de cortarlo ni digerirlo con enzimas, y dejando intacto el tejido circundante.
La técnica, publicada en la revista Device, utiliza un canal microfluídico que se adhiere al tejido mediante vacío y hace fluir un líquido a través de él, generando una fuerza de cizallamiento paralela a la superficie que desprende suavemente las células de áreas de escala milimétrica. Los investigadores demostraron que las células recuperadas permanecen viables y pueden volver a crecer en cultivo, además de servir para iniciar organoides tridimensionales a partir de tejido humano de trompa de Falopio.
La motivación del proyecto radica en uno de los mayores desafíos de la oncología moderna: el cáncer de ovario es especialmente letal cuando se diagnostica tarde, pero su detección temprana ofrece tasas de supervivencia a cinco años superiores al 90%. Hace unos veinte años se descubrió que muchos casos de cáncer de ovario seroso de alto grado, el subtipo más común, se originan en la trompa de Falopio, donde las lesiones precursoras pueden ser microscópicas y extremadamente difíciles de muestrear. El método convencional consiste en preservar el tejido en un fijador químico y cortarlo en secciones para su análisis al microscopio, un proceso que conserva la estructura pero mata las células e impide cultivarlas o estudiarlas funcionalmente.
«Nuestro objetivo era recolectar células vivas de regiones específicas de la trompa de Falopio mientras dejábamos intacto el tejido circundante», explica Kripa Varanasi, profesor de ingeniería mecánica del MIT y autor principal del estudio. «Una vez que tenemos estas células vivas, podemos hacer muchas cosas con ellas: usarlas para diagnóstico, cultivarlas como organoides, construir modelos vivos de la enfermedad. En última instancia, esto podría permitirnos probar cómo responden las células de un paciente concreto a distintos tratamientos y desarrollar medicamentos más personalizados».
El dispositivo, fabricado mediante impresión 3D, funciona con dos jeringas: una genera el vacío que sella el canal contra el tejido, y la otra impulsa el líquido a través del mismo. Los investigadores comprobaron que el cizallamiento puede ajustarse para desprender distintos tipos celulares —desde células de cáncer de próstata que se liberan con 1 pascal de presión hasta células de cáncer de hueso que apenas se desprenden con 5 pascales—, lo que lo hace aplicable a tejidos muy diversos. Además de la trompa de Falopio humana, el sistema recuperó células viables de seis tipos de tejido porcino, demostrando su versatilidad más allá del cáncer de ovario.
El equipo planea que el primer uso del dispositivo se centre en tejido ya extirpado, una vía más sencilla hacia la aprobación regulatoria, aunque a largo plazo esperan integrarlo en formatos endoscópicos que permitan tomar muestras dentro del paciente.
Fuentes
MIT News
New cell-collection device could improve early cancer detection
Device
A fluidic-shear device for minimally disruptive, site-selective collection of viable cells from excised fallopian-tube tissue
