Se determina por primera vez la actividad eléctrica de las células del cáncer de próstata

Expertos de la Universidad de Bath, en Reino Unido, y la Universidad de Sevilla han llevado a cabo una serie de experimentos con los que han logrado caracterizar por vez primera en tiempo real la actividad eléctrica normal de las células del cáncer de próstata PC-3, obteniendo un patrón eléctrico a baja frecuencia, esto es, entre 0.1 y 10 Hertzios.

“Hemos observado que esta actividad eléctrica evoluciona desde un comportamiento asíncrono y esporádico a un comportamiento síncrono y quasi-periódico. Una vez conocido el patrón eléctrico normal de este tipo de células, empleamos un inhibidor de los canales iónicos de calcio, en concreto tricloruro de gadolinio, ya que estos canales están directamente relacionados con la actividad eléctrica de las células del cáncer de próstata (PC-3)”, explica el ingeniero de telecomunicaciones de la Universidad de Sevilla Miguel Cabello.

Para realizar el cultivo de las células PC-3 los expertos utilizaron chips de silicio con electrodos de oro. Este chip, que estaba conectado a un equipo que permite la adquisición de las señales eléctricas de las células cultivadas, permitió analizar el comportamiento eléctrico de grandes poblaciones de células cultivadas en esos chips con electrodos de oro, para obtener su actividad extracelular y encontrar un patrón de comportamiento para una monitorización en tiempo real y con gran precisión.

“Una posible aplicación de estos estudios consistiría en realizar experimentos de liberación de medicamentos en el cultivo, midiendo las variaciones en la actividad eléctrica de las células tras el uso de dichos medicamentos”, destaca el profesor Cabello.

Actualmente, los tratamientos de este tipo de enfermedad dependen de la etapa en la que se encuentre el cáncer. De esta manera, los tratamientos pueden ser locales, mediante cirugía o radioterapia, así como ensayos clínicos para estadios iniciales; mientras que para etapas más avanzadas podrían ser necesarios, además de los métodos citados anteriormente, cirugías más complejas que lleguen a extirpar los ganglios afectados.

“Nuestra línea de investigación con las células del cáncer de próstata está más orientada a su uso, no en pacientes, sino en cultivos celulares de células cancerígenas, como las PC-3, para estudiar y encontrar una relación entre los patrones eléctricos y la proliferación de las células cancerígenas y, también, encontrar una relación entre las variaciones en los niveles de PH del cultivo durante el experimento, su actividad eléctrica y la proliferación de las mismas. Es decir, nuestros estudios están orientados a las primeras fases de investigación, antes de ser apropiados para su uso en pacientes”, aclara este investigador.

El siguiente paso en esta investigación será realizar estudios biológicos de la proliferación de las células en función de los medicamentos empleados, para ver si se puede encontrar una relación entre la actividad eléctrica de las células PC-3 con una menor proliferación de éstas. Todo esto realizado en tiempo real, gracias a la adquisición continua de la actividad eléctrica del cultivo.

Pie de foto: montaje del chip de silicio empleado dentro de la caja que será introducida en el incubador.

Referencia bibliográfica

Extracellular Electrophysiology in the Prostate Cancer Cell Model PC-3. Miguel Cabello, Haobo Ge, Carmen Aracil, Despina Moschou, Pedro Estrela, Jose Manuel Quero, Sofia I. Pascu and Paulo R. F. Rocha. Publicado en Sensors 2019, 19(1), 139.