Una forma de estudiar el desarrollo de órganos y tejidos es reproduciéndolos en un chip. Ahora, un grupo del Laboratorio Europeo de Biología Molecular – Barcelona (EMBL Barcelona) ha creado tejido mamario vascularizado en un chip por primera vez y lo ha utilizado para estudiar los cambios fisiológicos que se producen en respuesta a las hormonas del ciclo menstrual presentes en este tejido.
Carmen Moccia, primera autora del artículo, nos habla de la importancia de utilizar células específicas de tejido para crear el chip, ya que «las células endoteliales tienen diferentes propiedades y funciones en función del tejido».
Hay que utilizar células específicas de tejido, en este caso de mama, para generar un modelo de tejido vascularizado mamario.
Para simular las diferentes fases del ciclo, añadieron concentraciones variables de estrógeno y progesterona, dos de las hormonas sexuales, al tejido en chip. A continuación, midieron cualquier cambio en los microvasos (arteriolas, metarteriolas, capilares y vénulas).
En concreto, descubrieron que después de la menstruación, durante la fase folicular, cuando los niveles hormonales están aumentando, los microvasos aumentan su ramificación y conexiones. Luego, imitando la ovulación, con altos niveles de estrógeno, los microvasos aumentan de diámetro y área. Por último, imitando la fase lútea, cuando los niveles de progesterona aumentan, se produce una regresión progresiva de los vasos. La función de barrera de estos vasos in vitro se ve alterada y los vasos no son perfusibles en esta etapa del ciclo.
«Nuestro estudio es el primero en utilizar combinaciones de hormonas a niveles fisiológicos para imitar los niveles que se encuentran en el ciclo menstrual femenino adulto»
Carmen Moccia, primera autora del artículo (EMBL Barcelona)
Los estrógenos tienen un efecto multifactorial en los vasos: promueven la liberación de sustancias que estimulan la vasodilatación y la relajación de los vasos y reducen la producción de vasoconstrictores. El papel de la progesterona en la remodelación vascular ha sido poco estudiado y provoca una remodelación extensa a niveles altos, como en la fase lútea. Estos efectos se han observado en la involución mamaria (el cambio de una mama lactante a una no lactante).
Esta investigación pone de manifiesto la importancia de utilizar modelos 3D y chips microfluídicos para imitar tejidos específicos, en este caso mamarios, para estudiar el papel de las hormonas sexuales en el remodelado vascular.
En el futuro, estos minitejidos mamarios vascularizados podrían utilizarse para estudiar los efectos de las hormonas en los microvasos durante el embarazo o la posterior menopausia. En estudios futuros, el grupo planea estudiar el tejido mamario canceroso para evaluar cómo las diferentes terapias para el cáncer de mama se transportan a través de la sangre.
C. Moccia, M. Cherubini, M. Fortea, A. Akinbote, P. Padmanaban, V. Beltran-Sastre, K. Haase. (2023). Mammary Microvessels are Sensitive to Menstrual Cycle Sex Hormones, Advanced science, 10(35), 2302561. DOI: 10.1002/advs.202302561