La reprogramación metabólica asociada al cáncer provoca cambios en los metabolitos intracelulares y extracelulares, lo que ofrece una oportunidad para identificar y clasificar el cáncer, así como para orientar el tratamiento. Los tumores individuales presentan características metabólicas específicas. El Dr. Ippolito está a la vanguardia de la investigación en este campo y trabaja en varios proyectos sobre el metabolismo del cáncer en el laboratorio de la Universidad de Florencia dirigido por la profesora Paola Chiarugi. Su investigación actual se centra especialmente en las comunicaciones metabólicas que ocurren en los microambientes tumorales. “Mi investigación se centra principalmente en la progresión del cáncer de próstata y los cambios metabólicos asociados con el cáncer de próstata”, comentó. “Estamos explorando la interacción metabólica entre las poblaciones de células estromales y las células de cáncer de próstata en tumores primarios. Además, estudiamos el lactato porque se ha descubierto que los niveles de lactato aumentan con la progresión del cáncer de próstata. Posteriormente, este es aprovechado por las células de cáncer de próstata para volverse más agresivas.
Metabolitos clave
El lactato es un oncometabolito abundante en el metabolismo del cáncer. En el cáncer de próstata, los fibroblastos asociados al cáncer (CAF) son los principales contribuyentes de lactato secretado, que puede ser absorbido por las células cancerosas para mantener el metabolismo mitocondrial. Sin embargo, aún se deben determinar muchos otros factores, como el impacto del lactato en la regulación transcripcional de los tumores.
"El lactato no solo es un regulador metabólico del metabolismo lipídico en el cáncer de próstata, sino que también es un impulsor epigenético porque cambia la acetilación de las histonas (es decir, la expresión génica) en las células de cáncer de próstata, lo que resulta en el apoyo transcripcional para la progresión metastásica de las células cancerosas", dijo el Dr. Ippolito. "Hace un par de años publicamos por primera vez un artículo sobre el lactato en la revista Cancer Research (PMID:35135811). Más recientemente, hemos estado estudiando los nichos metastásicos y los metabolitos que influyen en el microambiente metastásico", continuó el Dr. Ippolito. "Nuestro objetivo es identificar metabolitos específicos de órganos y su impacto en la metastatización del cáncer de próstata. También estamos explorando la medición del contenido de metabolitos en algunos tejidos, como los pulmones y los huesos, a partir de modelos de ratones y humanos.
"El campo del metabolismo del cáncer ha sido revolucionado por los nuevos conocimientos en el ámbito de la glucólisis", continuó. "Por ello, medir la glucosa y el lactato es de vital importancia para nuestra investigación porque, por ejemplo, los niveles de actividad glucolítica pueden cambiar con el tratamiento o al exponerse a células del estroma. Además, se puede observar una reacción separada en el entorno tumoral. Las mediciones de glucosa y lactato son importantes para darnos una idea inicial".
Instalaciones bien equipadas
La Universidad de Florencia está bien equipada para el análisis metabólico, con amplias instalaciones que incorporan capacidades en cromatografía, instrumentos de espectrometría de masas de gas/líquido, un analizador Seahorse y otros instrumentos especializados (como el Oroboros O2k). Anteriormente, la medición de glucosa y lactato se realizaba inicialmente mediante kits comerciales y luego con espectrometría de masas.
“LiCellMo probablemente podría hacer que nuestro entorno experimental sea más confiable, particularmente en términos de análisis de lactato.”
Sin embargo, el nuevo LiCellMo de PHCbi ofrece muchos beneficios, como la provisión de una lectura detallada en línea de la glucosa y el lactato durante varios días.
"Es bueno medir estos dos parámetros en tiempo real durante varios días para tener una idea de los cambios que pueden ocurrir en las células tumorales. Esto tiene impacto en el análisis a corto y largo plazo", dijo el Dr. Ippolito. "Podría influir en la comprensión de la eficacia del uso de fármacos metabólicos o no metabólicos en nuestros modelos y puede ser útil para trasladarlo a modelos murinos. Por ejemplo, la medición del etiquetado metabólico tumoral en ratones puede realizarse pocos días después del establecimiento del tumor y repetirse después de un tiempo para comparar los cambios observados previamente en entornos in vitro".
“El instrumento LiCellMo es muy fácil de usar. Es realmente sencillo de manejar, especialmente en los pasos de preparación para la siembra de células en la placa", añadió. "El instrumento es independiente y directo".
Datos valiosos
El Dr. Ippolito y su equipo han encontrado buena la calidad de los datos, la sensibilidad, la resolución y la precisión del LiCellMo.
“El instrumento LiCellMo es muy fácil de usar. Es muy sencillo de manejar, especialmente en los pasos de preparación para la siembra de células en la placa.”
"Estoy seguro de los datos. Los datos proporcionados por el instrumento y el software son muy buenos y están muy bien explicados en los datos en bruto. Y los datos en bruto en formato Excel son útiles para todos los usuarios. Incluso después de la normalización, los datos que proporciona el software son muy confiables y útiles en términos de colores y gráficos. Creo que son datos muy fiables", dijo. "El instrumento probablemente podría hacer que nuestro entorno experimental sea más confiable en términos de análisis de lactato, en particular. Y la medición durante varios días podría implementarse en nuestros entornos experimentales para medir los parámetros glucolíticos promedio de los modelos celulares."
Un compañero de investigación compacto
El LiCellMo utiliza placas de 24 pocillos que el Dr. Ippolito ha encontrado muy útiles.
"El formato de 24 pocillos es adecuado para mis configuraciones experimentales, ya que hay muchos pocillos que pueden usarse para diversas condiciones", comentó. "Me gustan las dimensiones de los instrumentos. Son muy pequeños. El espacio que ocupa el LiCellMo es muy reducido, por lo que no es un problema en nuestro laboratorio. Podemos colocar el instrumento en nuestra sala de cultivo celular. Con el LiCellMo, no necesitamos un incubador dedicado".
El departamento del Dr. Ippolito ha reconocido que el LiCellMo podría ser un compañero compacto en su investigación.
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