Il cancro al pancreas ha uno dei peggiori tassi di sopravvivenza tra i tumori. I pazienti possono aspettarsi una probabilità minima del 9% di vivere per almeno cinque anni dopo la diagnosi.

Tornare indietro nel tempo per osservare come le cellule con mutazioni genetiche chiave interagiscono e diventano invasive aiuterebbe i ricercatori a capire meglio come inizia il cancro e a identificarlo prima.

Una "macchina del tempo" per il cancro al pancreas progettata dai ricercatori della Purdue University ha rivelato che la malattia è ancora più imprevedibile di quanto si pensasse in precedenza:le cellule tumorali promuovono l'invasività reciproca quando crescono insieme.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Piccolo , è solo l'inizio di una nuova scoperta su come si evolve il cancro al pancreas. Dalla pubblicazione del giornale, i ricercatori hanno anche scoperto la resistenza ai farmaci nei tipi di cellule cancerose provenienti da due sensibili ai farmaci.

La macchina del tempo è un tubo cavo di collagene che imita realisticamente la microanatomia di un dotto pancreatico. Iniettando linee cellulari cancerose nei canali microfluidici all'interno del dotto artificiale, i ricercatori possono utilizzare il sistema come modello per osservare come si comporta il cancro del pancreas nel tempo.

Tipicamente, ci vogliono 10-20 anni perché il cancro al pancreas si sviluppi in un paziente. Anche in un modello animale, il processo dura diversi mesi. Questo modello di tumore al pancreas condensa lo sviluppo del cancro in sole due settimane.

"Possiamo osservare cosa succede per un lungo periodo di tempo. Questo ci aiuta a vedere tendenze che normalmente non vedremmo, " disse Bumsoo Han, un professore di ingegneria meccanica alla Purdue che costruisce modelli per studiare come le cellule cancerose si muovono nei sistemi biologici.

Il modello di tumore accelera i tempi perché i ricercatori possono caricare le linee cellulari di un modello animale o di un paziente senza aspettare che avvenga prima la mutazione del gene. La struttura realistica del modello di tumore consente ai ricercatori di ricostruire la mutazione come accadrebbe nel corpo.

Per tornare indietro nel tempo, i ricercatori si limitano a riavvolgere i filmati ripresi dalle apparecchiature di imaging dal lato del condotto artificiale.

Per questo studio, un gruppo guidato da Stephen Konieczny, un professore di scienze biologiche a Purdue, sviluppato la linea cellulare pancreatica in un modello murino. Il team di Han ha quindi caricato la linea cellulare attraverso i canali microfluidici del dotto pancreatico artificiale. Una volta dentro, le linee cellulari riempiono il condotto e iniziano a crescere.

Ciò che rende il modello del tumore così realistico è la sua forma.

"La curvatura del dotto pancreatico influenza il comportamento delle cellule. Potremmo coltivare queste cellule cancerose su una capsula di Petri, ma poiché il piatto è piatto, non vedremmo lo stesso comportamento, " ha detto Han, che è il leader del programma del Purdue University Center for Cancer Research e ha un appuntamento di cortesia in ingegneria biomedica.

I ricercatori hanno visto che dopo che due diversi tipi di cellule tumorali si sono fusi nel dispositivo modello di tumore pancreatico, queste cellule sono diventate più invasive e sono germogliate dal dotto per formare tumori.

Poiché il cancro è tecnicamente un gruppo di malattie, e il cancro del pancreas coinvolge quattro principali mutazioni del driver, Il team di Han ha in programma di esplorare ulteriormente come ciascuna di queste mutazioni interagisce tra loro. Il modello tumorale può anche essere utilizzato come strumento di pre-screening per scoprire nuovi bersagli farmacologici per farmaci migliori, ha detto Han.