Associação Portuguesa de Investigação em Cancro
Novos modelos 3D para melhor simular a glicosilação dos tumores
Novos modelos 3D para melhor simular a glicosilação dos tumores
Sistemas tridimensionais (3D) reproduzem melhor as características in vivo do tumor, no entanto, os estudos in vitro do cancro têm sido tradicionalmente realizados usando métodos 2D. Neste estudo, publicado na revista Molecules, uma metodologia 3D de alta produtividade foi estabelecida para quatro diferentes linhas celulares de cancro gástrico. Esses modelos de cancro foram totalmente caracterizados, focando-se no perfil de glicosilação, uma vez que está descrito que modificações na glicosilação são alterações-chave no desenvolvimento e progressão do cancro. Os avanços nas técnicas de cultura de células 3D poderiam preencher a lacuna entre os estudos 2D e modelos animais in vivo, fornecendo aos investigadores modelos in vitro mais precisos que poderiam acelerar a investigação do cancro e o desenvolvimento de tratamentos mais eficazes.
Este estudo foi desenvolvido ao abrigo de uma bolsa Marie Sklodowska-Curie (GlycoModels-748880), financiada pelo programa de investigação e inovação Horizon 2020 da União Europeia.
Autores e afiliações:
Meritxell Balmaña1,2, Stefan Mereiter1,2, Francisca Diniz1,2, Tália Feijão1,3, Cristina C. Barrias1,3,4 and Celso A. Reis1,2,4,5
1 i3S-Instituto de Investigação e Inovação em Saúde, Universidade do Porto, 4200-135 Porto, Portugal;
2 IPATIMUP-Institute of Molecular Pathology and Immunology, University of Porto, 4200-135 Porto, Portugal
3 INEB-Instituto de Engenharia Biomédica, University of Porto, 4200-135 Porto, Portugal
4 Institute of Biomedical Sciences of Abel Salazar–ICBAS, University of Porto, 4050-313 Porto, Portugal
5 Medical Faculty, University of Porto, 4200-319 Porto, Portugal
Abstract:
Cellular glycosylation plays a pivotal role in several molecular mechanisms controlling cell–cell recognition, communication, and adhesion. Thus, aberrant glycosylation has a major impact on the acquisition of malignant features in the tumor progression of patients. To mimic these in vivo features, an innovative high-throughput 3D spheroid culture methodology has been developed for gastric cancer cells. The assessment of cancer cell spheroids’ physical characteristics, such as size, morphology and solidity, as well as the impact of glycosylation inhibitors on spheroid formation was performed applying automated image analysis. A detailed evaluation of key glycans and glycoproteins displayed by the gastric cancer spheroids and their counterpart cells cultured under conventional 2D conditions was performed. Our results show that, by applying 3D cell culture approaches, the model cell lines represented the differentiation features observed in the original tumors and the cellular glycocalix underwent striking changes, displaying increased expression of cancer-associated glycan antigens and mucin MUC1, ultimately better simulating the glycosylation phenotype of the gastric tumor.
Revista: Molecules
