Los investigadores de la Universidad de Purdue están creando un dispositivo que esperan que ayude a identificar los factores de riesgo que causan el cáncer de mama.

El dispositivo, conocido como riesgo en un chip, es una pequeña caja de plástico con varias capas delgadas y una abertura para un trozo de papel donde los investigadores pueden colocar una porción de tejido. Este pequeño entorno produce factores de riesgo de cáncer e imita lo que sucede en un organismo vivo.

"Queremos poder entender cómo comienza el cáncer para poder prevenirlo, "dijo Sophie Lelièvre, profesor de farmacología del cáncer en Purdue.

La clave para prevenir el cáncer es comprender cómo comienza, pero la gente, en general, no quiere que la estimulen con carcinógenos potenciales. El cáncer es una enfermedad de la expresión genética, y la organización de los genes es específica de una especie y un órgano en particular, lo que significa que no sería útil realizar este estudio en ratas o ratones. Por lo tanto, Lelièvre necesita un modelo que imite el órgano en cuestión. Ella se asoció con Babak Ziaie, profesor de ingeniería eléctrica e informática en Purdue, para crear el dispositivo.

"A diferencia de las plataformas de cultivo de células monocapa 2-D convencionales, el nuestro proporciona un entorno de cultivo de células 3-D con generadores de gradiente diseñados que promueven la relevancia biológica del entorno para el tejido real del cuerpo, "dijo Rahim Rahimi, un estudiante de posgrado en el laboratorio de Ziaie.

El riesgo en un chip se basa en un dispositivo de cultivo celular anterior desarrollado por Lelièvre y Ziaie para estudiar la progresión del cáncer. Para modificarlo por prevención, Ziaie planea agregar nanosensores que miden dos factores de riesgo:estrés oxidativo y rigidez de los tejidos.

El estrés oxidativo es una reacción química que se produce como resultado de la dieta, consumo de alcohol, fumar u otros factores estresantes, y altera el genoma de la mama, ayudando al desarrollo del cáncer. El riesgo en un chip simulará el estrés oxidativo al producir esas moléculas en un sistema de cultivo celular que imita los conductos mamarios donde comienza el cáncer.

La rigidez del tejido se refiere a la rigidez del tejido mamario, que se ha encontrado que contribuye a la aparición y progresión del cáncer de mama. El equipo de investigación medirá la rigidez dentro de una matriz sintonizable hecha de fibras, cuya densidad es relativa a la rigidez.

El cáncer de mama es particularmente difícil de prevenir porque múltiples factores de riesgo actúan de forma independiente o combinados para promover la aparición de la enfermedad. Para dar cuenta de esto, el riesgo en un chip se adaptará a los diferentes grupos de mujeres en riesgo.

"Necesitamos ver si hay una diferencia en las células primarias de las mujeres negras, asiáticas o blancas, porque eso importa, ", Dijo Lelièvre." La forma en que se organiza nuestro genoma depende de la ascendencia y el estilo de vida de un individuo; es muy complejo. Por eso el cáncer es tan difícil de tratar ".

El equipo de investigación cree que el riesgo en un chip podría usarse para estudiar riesgos adicionales agregando más tipos de células y biosensores. Calculan que la optimización para cada nueva condición llevará entre seis meses y un año.