Línea celular MCF-7: Una piedra angular en la investigación del cáncer de mama y el ensayo de fármacos
La línea celular MCF-7, creada en 1973 a partir de células de adenocarcinoma de mama humano, se encuentra a la vanguardia de la investigación del cáncer de mama, proporcionando un modelo crítico para desentrañar la compleja biología de los cánceres de mama con receptores de estrógeno y progesterona positivos. Estas células son un microcosmos del cáncer de mama humano y presentan características cruciales para estudiar el crecimiento tumoral independiente y dependiente de hormonas. Los investigadores utilizan células MCF-7 para explorar la intrincada danza de hormonas como el estrógeno y el tamoxifeno en la regulación de la proliferación de células cancerosas, profundizando en las complejidades moleculares desde la formación de esferoides hasta la progresión clínica del cáncer de mama
En los estudios sobre cáncer de mama metastásico, las células MCF-7 son fundamentales, empleadas en enfoques de vanguardia como la incrustación en microtejidos en andamios o hidrogeles libres, imitando el entorno natural del tumor. Esto ayuda a escudriñar la enfermedad metastásica, sobre todo en mujeres posmenopáusicas, y los efectos dispares en los senos izquierdo y derecho. Las consideraciones farmacogenéticas y farmacoepigenéticas constituyen el núcleo de esta investigación, en la que las células MCF-7 arrojan luz sobre las características de la enfermedad específicas de cada estadio y las respuestas al tratamiento in vivo.
Las células MCF-7 también sirven de base en estudios oncológicos para probar terapias innovadoras, como la electroquimioterapia de alto voltaje, y en modelos animales que reproducen fielmente las células tumorales mamarias humanas. El papel de las células madre mesenquimales en la modulación del comportamiento de estas células tumorales es otro aspecto objeto de estudio. Además, la comprensión de la interacción entre los estrógenos, los andrógenos y el crecimiento de las células de cáncer de mama a través de MCF-7 proporciona una perspectiva inestimable, que alimenta la búsqueda continua de conocimientos en el campo en constante evolución de la investigación del cáncer.
Línea celular MCF-7: Origen e información general
Antes de trabajar con la línea celular MCF-7, es esencial conocer su morfología, tamaño celular y otras características generales.
El nombre "MCF-7" es el acrónimo de Michigan Cancer Foundation - 7. Fue creada por el Dr. Soule en la Michigan Cancer Foundation de Detroit, Michigan. Esta línea celular se aisló en 1970 del derrame pleural de una mujer caucásica de 69 años con adenocarcinoma metastásico de mama. El MCF-7 es un subtipo Luminal A de cáncer de mama que expresa receptores de estrógenos, progesterona y glucocorticoides [1, 2].
Las células MCF-7 son células de cáncer de mama hormonodependientes. Estas células del epitelio mamario tienen un bajo potencial metastásico y son menos agresivas en comparación con las células MDA-MB-231 hormonoindependientes [3].
- Morfología de las células MCF-7:Morfología similar a la epitelial; las células crecen en monocapa con fuertes adherencias célula-célula; aspecto similar al empedrado
- Tamaño celular: Oscila entre 19,9 μm y 33,9 μm
- Genoma y ploidía: Número modal de cromosomas: 82; Rango de ploidía: 66 a 87
- Variantes de la línea celular MCF-7: Existen múltiples variantes KO que presentan diferentes perfiles genéticos y expresiones génicas en comparación con las células MCF-7 originales [4]
Información sobre el cultivo celular de células MCF-7
MCF-7 es una línea celular ampliamente cultivada en los laboratorios de investigación del cáncer de mama. Antes de cultivar estas células, pueden surgirle muchas preguntas, como ¿cuál es el tiempo de duplicación de las células MCF-7? ¿Son adherentes las células MCF-7? ¿Cuál es el medio de cultivo para las células MCF-7? En esta sección hablaremos de los siguientes puntos clave:
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Aspecto |
Descripción |
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Tiempo de duplicación |
El tiempo medio de duplicación de las células MCF-7 es de 24 horas |
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Adherentes o en suspensión |
Las células MCF-7 son células adherentes que crecen como monocapas y forman agregados celulares |
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Densidad de siembra |
Las células MCF-7 de crecimiento lento se siembran a una densidad de 3 x 10^4 células/cm^2. Tras eliminar el medio, las células MCF-7 adherentes se lavan con 1 x PBS. Las células se separan utilizando la solución de pasaje Accutase. Se añade medio de cultivo y se centrifugan las células. Se resuspenden los gránulos celulares y se transfieren a nuevos matraces con medio de cultivo fresco |
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Medio de cultivo |
Para el cultivo de células MCF-7 se utiliza el Medio Esencial Mínimo de Eagle (EMEM) suplementado con un 10% de FBS y 2,5 mM de L-glutamina. El medio se renueva de 2 a 3 veces por semana |
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Condiciones de crecimiento |
Las células MCF-7 se cultivan en una incubadora humidificada a 37°C con un 5% de CO2 |
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Almacenamiento |
Las células se almacenan en la fase de vapor de nitrógeno líquido (-195°C) para mantener la viabilidad celular |
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Proceso y medio de congelación |
Para congelar células MCF-7 se prefiere el método de congelación lenta, reduciendo gradualmente la temperatura en 1°C para proteger la viabilidad celular. El medio de congelación utilizado para las células MCF-7 es CM-1 o CM-ACF |
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Proceso de descongelación |
Las células MCF-7 congeladas se agitan rápidamente en un baño de agua precalentado (37°C) durante 40-60 segundos. Se deja un pequeño trozo de hielo en el vial para mantenerlo frío. Las células pueden cultivarse directamente en un matraz con medio de crecimiento fresco o centrifugarse para eliminar el medio de congelación. El sedimento celular resultante se resuspende cuidadosamente en medio fresco y se dispensa en matraces para el crecimiento |
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Nivel de bioseguridad |
El nivel de bioseguridad 1 se utiliza para manipular células MCF-7 triple positivas |
Células MCF-7: Ventajas y limitaciones
Todas las líneas celulares de cáncer poseen algunas ventajas y desventajas. Entonces, ¿cuáles son las ventajas de las células MCF-7 que las hacen atractivas para su uso en investigación? ¿Y cuáles son las limitaciones de la línea celular MCF-7?
Ventajas
La línea celular MCF-7 tiene muchas ventajas. He aquí algunas impera
- Bien caracterizada: La línea celular MCF-7 está bien caracterizada, lo que la convierte en una elección frecuente en los laboratorios de investigación del cáncer
- Responde al estrógeno: Las MCF-7 son células de cáncer de mama sensibles a los estrógenos. Dependen de los estrógenos para su crecimiento y proliferación y expresan mayores niveles de ARNm del receptor de estrógenos alfa (ERα) que del ERβ. Esto hace que las células MCF-7 sean muy útiles para estudiar el papel de la señalización del receptor de estrógenos en la biología del cáncer de mama.
- Hormonodependientes: Las células MCF-7 son modelos representativos de cáncer de mama receptor-positivo y hormono-dependiente.
Limitaciones
Las limitaciones comúnmente atribuidas a las células MCF-7 son:
- Tasa de crecimiento lenta: En comparación con otras líneas celulares de cáncer de mama, las células MCF-7 crecen lentamente. Por lo tanto, estas células se siembran a densidades celulares relativamente altas para llevar a cabo diferentes experimentos de cultivo celular.
Células MCF-7: Investigación multidisciplinar e implicaciones en el cáncer de mama
Caracterización del cáncer de mama con células MCF-7
Las células MCF-7 son una piedra angular en la investigación del cáncer de mama, ya que se originaron a partir de tejido de adenocarcinoma de mama humano en 1973. Estas células son especialmente importantes en el estudio del cáncer de mama con receptores de estrógenos positivos debido a su expresión de receptores de estrógenos. Permiten a los investigadores investigar los matices del crecimiento dependiente de estrógenos y la eficacia de terapias hormonales como el tamoxifeno, dilucidando aún más los mecanismos de acción y resistencia a estos tratamientos
Más allá de los estudios relacionados con las hormonas, las células MCF-7 son fundamentales para explorar el cáncer de mama a nivel molecular. Su aplicación abarca desde el análisis del perfil molecular de los tumores hasta el estudio de la proliferación y progresión de las células cancerosas en cultivos 2D y microtejidos tridimensionales en andamios, que reflejan fielmente el microentorno tumoral in vivo
Lucha contra la resistencia a los fármacos en el cáncer de mama
Las células MCF-7 han contribuido significativamente a comprender y superar la resistencia a los fármacos en el tratamiento del cáncer de mama. Al inducir la resistencia mediante la exposición a altas dosis de fármacos quimioterapéuticos, los investigadores pueden examinar los mecanismos que conducen a la recaída del cáncer y a la disminución de las tasas de supervivencia de las pacientes. Estudios en profundidad con células MCF-7 han descubierto el papel del ARN no codificante largo HOTAIR en la resistencia a los fármacos, lo que supone una posible diana para la intervención terapéutica
El desarrollo continuo de fármacos quimioterapéuticos también se basa en las células MCF-7 para detectar el potencial anticancerígeno de diversas sustancias, como productos naturales, compuestos sintéticos y nanopartículas. Estos esfuerzos son esenciales para crear tratamientos más eficaces contra el cáncer de mama que puedan hacer frente a las cepas de células cancerosas resistentes a los fármacos
Avances en el desarrollo terapéutico y las aplicaciones clínicas
Los conocimientos obtenidos de la investigación con células MCF-7 se extienden al desarrollo terapéutico del cáncer de mama. Las células MCF-7 son una herramienta fundamental para las pruebas preclínicas, ya que se utilizan para cribar compuestos, determinar la citotoxicidad y evaluar la inducción de la apoptosis. Esta investigación tiene profundas implicaciones para futuras aplicaciones clínicas, en las que los hallazgos de los estudios con células MCF-7 seguirán sirviendo de base a estrategias innovadoras para mejorar la atención al paciente y los resultados del tratamiento
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Células MCF-7: Publicaciones
Existe una plétora de publicaciones sobre las células MCF-7. Esta sección cubrirá sólo algunos ejemplos notables:
Este artículo se publica en Medicina Experimental y Terapéutica en 2019 por Zhixiang Li y sus colegas. El estudio propuso que el knockdown del ARN no codificante largo HOTAIR elimina la resistencia a la doxorrubicina en células de cáncer de mama MCF-7 mediante la regulación de la vía PI3K/AKT/mTOR.
Esta publicación en la revista Chemico-Biological Interactions utilizó células MCF-7 progenitoras y resistentes a los fármacos para estudiar el efecto del compuesto Guajadial sobre la resistencia a los medicamentos. Este compuesto inhibe la expresión del transportador ABC y regula a la baja la vía PI3K/AKT para invertir la resistencia a múltiples fármacos.
Este trabajo publicado describe la interacción sinérgica del cannabidiol y cinco fármacos quimioterapéuticos en células MCF-7. El estudio sugiere terapias adyuvantes sinérgicas basadas en el cannabidiol para el tratamiento del cáncer de mama.
Este artículo publicado en The EuroBiotech Journal utilizó células MCF-7 para evaluar el efecto antitumoral de los compuestos fenólicos presentes en algunas plantas medicinales tunecinas.
El estudio propuso nanopartículas verdes cargadas con extracto de hoja de Allium cepa como candidato a fármaco. Estas nanopartículas muestran actividad anticancerígena y antioxidante en células MCF-7.
Recursos sobre las células MCF-7: Protocolos, vídeos y más
MCF-7 es una línea celular de cáncer de mama que se cultiva con frecuencia. Hay varios recursos disponibles sobre esta línea celular que explican su manejo, cultivo y protocolos de transfección.
Protocolos de cultivo celular
Los siguientes son algunos recursos que incluyen información sobre el cultivo de células MCF-7.
- División celular: Este documento le ayudará a conocer el proceso de pasaje y descongelación celular para MCF-7.
- Células MCF-7: Este artículo le proporcionará todos los conocimientos básicos y avanzados sobre las células MCF-7. También incluye el protocolo de cultivo de células MCF-7.
Protocolos de transfección
He aquí algunas fuentes que comprenden métodos de transfección para la línea celular MCF-7.
- Transfección de ADN plasmídico en células MCF-7: Este enlace web le proporcionará un protocolo de transfección detallado para células MCF-7.
- Transfección de células MCF-7: Este enlace consta de protocolos de transfección optimizados relacionados con la línea celular MCF-7 compartidos por científicos de todo el mundo.
Vídeos relacionados con la línea celular MCF-7
Existen muchos recursos de vídeo sobre las células MCF-7. Aquí hablaremos de algunos relacionados con la transfección y el cultivo de MCF-7.
- Transfección de células MCF-7: Este vídeo muestra el protocolo de transfección de células MCF-7.
- Pasaje de células: Este vídeo explica el protocolo básico seguido para el cultivo de líneas celulares.
- Congelación de células adherentes: Este vídeo contiene información sobre la congelación de líneas celulares adherentes.
Esperamos que este artículo le haya orientado bien sobre la manipulación, el subcultivo y el mantenimiento de las células MCF-7. Además, puede ayudarle a conocer las ventajas y aplicaciones de investigación de esta línea celular. Si está planeando trabajar con células MCF-7, pídanoslas.
Respuestas a preguntas comunes: Exploración de las líneas celulares MCF-7
Referencias
- Moon, H.-r., et al., "Caracterización subtipo-específica de la invasión del cáncer de mama utilizando una plataforma tumoral de microfluidos" PloS one, 2020, 15(6)
- Hegde, S.M., et al., "Interacción de receptores nucleares (ER, PR y GR) y sus hormonas esteroideas en células MCF-7" Mol Cell Biochem, 2016, 422(1-2)
- Comşa, Ş., A.M. Cimpean, y M. Raica, "La historia de la línea celular de cáncer de mama MCF-7: 40 años de experiencia en investigación" Anticancer research, 2015, 35(6)
- Lee, A.V., S. Oesterreich, y N.E. Davidson, "MCF-7 cells-changing the course of breast cancer research and care for 45 years" JNCI: Revista del Instituto Nacional del Cáncer, 2015, 107(7)
- Li, Z., et al., "Knockdown of lncRNA-HOTAIR downregulates the drug-resistance of breast cancer cells to doxorubicin via the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway" Medicina experimental y terapéutica, 2019, 18(1)
- Li, Y., et al., "Guajadial revierte la resistencia a múltiples fármacos mediante la inhibición de la expresión del transportador ABC y la supresión de la vía PI3K/Akt en células de cáncer de mama resistentes a fármacos" Interacciones químico-biológicas, 2019, 305
- Ruenraroengsak, P., et al., "Entrega dirigida por Frizzled-7 de nanopartículas de óxido de zinc a células de cáncer de mama resistentes a los medicamentos" Nanoscale, 2019, 11(27)
- Shrihastini, V., et al., "Compuestos bioactivos derivados de plantas, sus efectos anticancerígenos y enfoques in silico como estrategia de tratamiento objetivo alternativo para el cáncer de mama: Una visión general actualizada" Cánceres, 2021, 13(24)
- Erdogan, O., et al., "Green synthesis of silver nanoparticles via Cynara scolymus leaf extracts: La caracterización, el potencial anticancerígeno con terapia fotodinámica en células MCF7" PloS one, 2019, 14(6)
- Barbosa, A.M. y F. Martel, "Targeting glucose transporters for breast cancer therapy: El efecto de los compuestos naturales y sintéticos" Cancers, 2020, 12(1)