cultivo celular 3D

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Un cultivo celular en 3D es un entorno creado artificialmente en el que se permite que las células biológicas crezcan o interactúen con su entorno en las tres dimensiones. A diferencia de los entornos 2D (por ejemplo, una placa de Petri ), un cultivo celular 3D permite que las células crezcan in vitro en todas las direcciones, de forma similar a como lo harían in vivo . [1] Estos cultivos tridimensionales generalmente se cultivan en biorreactores, pequeñas cápsulas en las que las células pueden convertirse en esferoides o colonias de células 3D. Normalmente se cultivan aproximadamente 300 esferoides por biorreactor. [1]

Los cultivos de células 3D también se pueden realizar en dispositivos de microfluidos como el Organoplate® [2] para generar tejidos 3D perfundibles y dispositivos de gotas colgantes para generar esferoides 3D.

Antecedentes

Los cultivos de células 3D se han utilizado en la investigación durante varias décadas. [3] Uno de los primeros enfoques registrados para su desarrollo fue a principios del siglo XX, con los esfuerzos de Alexis Carrel para desarrollar métodos para cultivos de tejidos in vitro prolongados. [4] Primeros estudios en los años 80, dirigidos por Mina Bissell del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, destacó la importancia de las técnicas 3D para crear modelos de cultivo in vitro precisos. Este trabajo se centró en la importancia de la matriz extracelular y la capacidad de los cultivos en matrices 3D artificiales para producir estructuras multicelulares fisiológicamente relevantes, como estructuras acinares en modelos de tejido mamario canceroso y sano. Estas técnicas se han aplicado a modelos de enfermedades in vitro que se utilizan para evaluar las respuestas celulares a los compuestos farmacéuticos. [5]

Eric Simon, en un informe de subvención NIH SBIR de 1988, mostró que el electrohilado podría usarse para producir esteras fibrosas de poliestireno y policarbonato a escala nanométrica y submicrónica (ahora conocidas como andamios) específicamente diseñadas para su uso como sustratos celulares in vitro. Este uso temprano de redes fibrosas electrohiladas para el cultivo celular y la ingeniería de tejidos mostró que varios tipos de células, incluidos los fibroblastos de prepucio humano (HFF), el carcinoma humano transformado (HEp-2) y el epitelio de pulmón de visón (MLE) se adherían y proliferaban sobre las fibras. . Se observó que, a diferencia de la morfología aplanada que normalmente se observa en el cultivo 2D, las células cultivadas en las fibras electrohiladas exhibieron una morfología tridimensional redondeada más histotípica que generalmente se observa in vivo. [6]

Propiedades

En el tejido vivo, las células existen en microambientes 3D con interacciones intrincadas célula-célula y célula-matriz y dinámicas de transporte complejas para nutrientes y células. [7] [8] [ 9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] Los cultivos celulares estándar en 2D o monocapa son representaciones inadecuadas de este entorno, lo que a menudo los convierte en predictores poco confiables de Eficacia y toxicidad del fármaco vivo . [16] [13] Los esferoides 3D se asemejan más al tejido in vivo en términos de comunicación celular y el desarrollo de matrices extracelulares .[1] Estas matrices ayudan a las células a moverse dentro de su esferoide de forma similar a como se moverían las células en el tejido vivo. [9] Por lo tanto, los esferoides son modelos mejorados para, diferenciación , supervivencia y crecimiento celular . [14] Además, los cultivos celulares en 3D proporcionan una representación más precisa de la polarización celular, ya que en 2D, las células solo se pueden polarizar parcialmente. [9] Además, las células cultivadas en 3D exhiben una expresión génica diferente a las cultivadas en 2D. [9]

La tercera dimensión del crecimiento celular proporciona más espacio de contacto para entradas mecánicas y para la adhesión celular , que es necesaria para la ligadura de integrinas , la contracción celular e incluso la señalización intracelular. [17] [18] La difusión normal de solutos y la unión a proteínas efectoras (como factores de crecimiento y enzimas ) también depende de la matriz celular 3D, por lo que es fundamental para el establecimiento de gradientes de concentración de solutos a escala tisular [19] [20]

A los efectos de la detección toxicológica de fármacos, es mucho más útil probar la expresión génica de células in vitro cultivadas en 3D que en 2D, ya que la expresión génica de los esferoides 3D se parecerá más a la expresión génica in vivo. Por último, los cultivos celulares en 3D tienen una mayor estabilidad y una vida útil más prolongada que los cultivos celulares en 2D. [21] Esto significa que son más adecuados para estudios a largo plazo y para demostrar los efectos a largo plazo del fármaco. Los entornos 3D también permiten que las células crezcan sin perturbaciones. En 2D, las células deben someterse a una tripsinización regular para proporcionarles suficientes nutrientes para el crecimiento celular normal. [22]Los esferoides 3D se han cultivado en un entorno de laboratorio durante un máximo de 302 días sin dejar de mantener un crecimiento sano y no canceroso. [21]

En la investigación interdisciplinaria de biología y aeroespacial, los andamios impresos en 3D también se están utilizando para proteger las células del efecto de la gravedad durante el lanzamiento. [23]

Clasificación de los métodos de cultivo 3D

Hay una gran cantidad de herramientas de cultivo disponibles comercialmente que afirman proporcionar las ventajas del cultivo celular en 3D. En general, las plataformas se pueden clasificar en dos tipos de métodos de cultivo 3D: técnicas de andamiaje y técnicas sin andamio .

Un modelo que muestra tres ejemplos de técnicas utilizadas para cultivar células en un entorno 3D.

Técnicas de andamiaje

Las técnicas de andamiaje incluyen el uso de andamios sólidos, hidrogeles y otros materiales. En un estudio reciente, se exploró la potencialidad de las células madre CD34+ humanas mediante la generación de un modelo 3D de gel de agarosa in vitro para comprender el proceso de osificación ósea. [24] Los andamios se pueden utilizar para generar un modelo 3D de microtejido mediante el cultivo de fibroblastos fuera de las células tumorales, imitando la interacción del estroma tumoral. [25]

Hidrogeles

Como la matriz extracelular natural (ECM) es importante en la supervivencia, proliferación, diferenciación y migración de las células, diferentes matrices de hidrogel que imitan la estructura natural de ECM se consideran enfoques potenciales para el cultivo de células in vivo. [26] [27] [28] Los hidrogeles están compuestos de poros interconectados con alta retención de agua, lo que permite un transporte eficiente de, por ejemplo, nutrientes y gases. Varios tipos diferentes de hidrogeles de materiales naturales y sintéticos están disponibles para el cultivo de células 3D, incluidos, por ejemplo, hidrogeles de extracto de ECM animal, hidrogeles de proteínas, hidrogeles de péptidos, hidrogeles de polímeros e hidrogel de nanocelulosa a base de madera .

Técnicas sin andamios

Las técnicas libres de andamios emplean otro enfoque independiente del andamio de uso. Los métodos sin andamios incluyen, por ejemplo, el uso de placas de baja adherencia, placas colgantes colgantes, superficies microestampadas y biorreactores giratorios , levitación magnética y bioimpresión magnética en 3D .

esferoides

Microscopía electrónica de un esferoide de mesotelioma (NCI-H226). [29] Barras de escala, 200 μm.

Los esferoides son un tipo de modelado celular tridimensional que simula mejor las condiciones ambientales de una célula viva en comparación con un modelo celular bidimensional, específicamente con las reacciones entre las células y las reacciones entre las células y la matriz. [30] Los esferoides son útiles en el estudio de las características fisiológicas cambiantes de las células, [31] la diferencia en la estructura de las células sanas y las células tumorales, y los cambios que experimentan las células cuando forman un tumor. [32] Se usaron esferoides cocultivados con células tumorales y sanas para simular cómo las células cancerosas interactúan con las células normales. [33] Los esferoides también se pueden cocultivar con fibroblastos para imitar la interacción tumor-estroma. [34]Los esferoides se pueden cultivar con algunos métodos diferentes. Un método común es utilizar placas de adhesión celular baja, normalmente una placa de 96 pocillos, para producir cultivos de esferoides en masa, donde los agregados se forman en la parte inferior redondeada de las placas de células. [29] [35] Los esferoides también se pueden cultivar utilizando el método de gota colgante [36] que implica la formación de agregados celulares en gotas que cuelgan de la superficie de una placa celular. [30] Otros métodos bajo investigación incluyen el uso de biorreactores de recipientes de pared giratoria, que giran y cultivan las células cuando están en constante caída libre y forman agregados en capas [37] Recientemente, se han estandarizado algunos protocolos para producir esferoides uniformes y confiables. . [38]Los investigadores también exploraron métodos estandarizados, económicos y reproducibles para el cultivo celular en 3D. [39] Para mejorar la reproducibilidad y la transparencia en los experimentos con esferoides, un consorcio internacional desarrolló MISpheroID (Información mínima en identidad de esferoides). [40]

Biorreactores

Los biorreactores que se utilizan para los cultivos celulares en 3D son pequeñas cámaras cilíndricas de plástico diseñadas específicamente para el cultivo de células en tres dimensiones. El biorreactor utiliza materiales sintéticos bioactivos como membranas de tereftalato de polietileno para rodear las células esferoides en un entorno que mantiene altos niveles de nutrientes. [41] [42] Son fáciles de abrir y cerrar, por lo que los esferoides de las células se pueden quitar para realizar pruebas, pero la cámara puede mantener un 100 % de humedad en todo momento. [1] Esta humedad es importante para lograr el máximo crecimiento y función celular. La cámara del biorreactor es parte de un dispositivo más grande que gira para asegurar el mismo crecimiento celular en cada dirección en tres dimensiones.[1]
MC2 Biotek ha desarrollado un biorreactor para incubar prototejidos que utiliza el intercambio de gases para mantener altos niveles de oxígeno dentro de la cámara celular. [43] Esta es una mejora con respecto a los biorreactores anteriores porque los niveles más altos de oxígeno ayudan a que la célula crezca y experimente una respiración celular normal. [14]

Microfluídica

Las diversas estructuras celulares del cuerpo humano deben estar vascularizadas para recibir los nutrientes y el intercambio de gases a fin de sobrevivir. Del mismo modo, los cultivos de células 3D in vitro requieren ciertos niveles de circulación de fluidos, lo que puede ser problemático para los cultivos 3D densos en los que es posible que no todas las células tengan una exposición adecuada a los nutrientes. Esto es particularmente importante en cultivos de hepatocitos porque el hígado es un órgano altamente vascularizado. Un estudio cultivó hepatocitos y células vasculares juntas en un andamio de gel de colágeno entre canales microfluídicos y comparó el crecimiento de células en entornos estáticos y fluidos y mostró la necesidad de modelos con tejidos y una red microvascular. [44]Otro estudio mostró que el dispositivo de cocultivo de esferoides basado en gotas colgantes puede ser útil, generando dos esferoides de células diferentes en canales adyacentes del dispositivo microfluídico de gotas colgantes y esferoides de cocultivo con gotitas fusionadas, para monitorear la angiogénesis inducida por tumores. [45]

Detección de alto rendimiento

El desarrollo avanzado de modelos 3D para el cribado de alto rendimiento en formatos de alta densidad se ha logrado recientemente gracias a los logros tecnológicos relacionados con una mayor densidad de microplacas . Estos se pueden encontrar en formatos de 384 y 1536 pozos que son repelentes de células, rentables y aptos para plataformas de detección totalmente automatizadas. [46] Hay disponibles dos opciones que ofrecen formatos de 1536 pocillos, ya sea de Greiner Bio-One que utiliza la bioimpresión 3D magnética m3D [47] y de Corning Life Sciences, que incorpora un revestimiento de superficie de adhesión ultrabaja, junto con una geometría de microcavidad y gravedad para crear modelos 3D. [48] ​​[49]Debido a los métodos y tecnologías rápidos y asequibles que se han desarrollado para el cribado 3D, se han habilitado enfoques de cribado paralelos de alto rendimiento para probar pares isogénicos de mutantes relacionados con oncogenes frente a tipos salvajes. [50]

Farmacología y toxicología

Uno de los propósitos principales del cultivo de células en andamios 3D y como esferoides de células 3D in vitro es probar los efectos farmacocinéticos y farmacodinámicos de fármacos y nanomateriales en ensayos preclínicos. [14] [51] [52] [53] [54] Los estudios de toxicología han demostrado que los cultivos celulares en 3D están casi a la par con los estudios in vivo con el fin de probar la toxicidad de los compuestos farmacológicos. Al comparar los valores de DL50 de 6 medicamentos comunes: paracetamol , amiodarona , diclofenaco , metformina , fenformina y ácido valproico, los valores de esferoides 3D se correlacionaron directamente con los de los estudios in vivo. [55] Aunque los cultivos de células 2D se han utilizado anteriormente para probar la toxicidad junto con estudios in vivo, los esferoides 3D son mejores para probar la toxicidad de la exposición crónica debido a su vida útil más larga. [56] La matriz en los esferoides 3D hace que las células mantengan los filamentos de actina y es más relevante fisiológicamente en la organización del citoesqueleto y la polaridad celular y la forma de las células humanas. [57] La ​​disposición tridimensional permite que los cultivos proporcionen un modelo que se asemeje con mayor precisión al tejido humano in vivo sin utilizar sujetos de prueba animales. [58]

Críticas

Los métodos 3D existentes no están exentos de limitaciones, incluidas la escalabilidad, la reproducibilidad, la sensibilidad y la compatibilidad con instrumentos de detección de alto rendimiento (HTS). El HTS basado en células se basa en la determinación rápida de la respuesta celular a la interacción farmacológica, como la viabilidad celular dependiente de la dosis, la interacción célula-célula/matriz celular y/o la migración celular, pero los ensayos disponibles no están optimizados para el cultivo de células en 3D. Otro desafío al que se enfrenta el cultivo de células 3D es la cantidad limitada de datos y publicaciones que abordan los mecanismos y las correlaciones de la interacción farmacológica, la diferenciación celular y la señalización celular en estos entornos 3D. Ninguno de los métodos 3D ha reemplazado aún el cultivo 2D a gran escala, incluso en el desarrollo de fármacos.proceso; aunque el número de publicaciones de cultivo de células 3D está aumentando rápidamente, la caracterización bioquímica limitada actual del tejido 3D disminuye la adopción de nuevos métodos.

También hay problemas al usar esferoides como modelo para tejido canceroso. Aunque son beneficiosos para el cultivo de tejidos en 3D, los esferoides tumorales han sido criticados por ser desafiantes o imposibles de "manipular gradientes de moléculas solubles en construcciones [esferoides en 3D] y caracterizar células en estos gradientes complejos", a diferencia del cultivo de células en 3D en papel para bioensayos basados ​​en tejidos explorados por Ratmir et al. [42] Otros desafíos asociados con las técnicas complejas de cultivo celular en 3D incluyen: imágenes debido a los grandes tamaños de andamios y la incompatibilidad con muchos microscopios de fluorescencia, citometría de flujo porque requiere la disociación de esferoides en una suspensión de una sola célula y la automatización del manejo de líquidos. [59]

Véase también

Referencias

  1. ^ a b c d e Fey S, Wrzesinski K (2013). "Determinación de los umbrales letales agudos y letales crónicos del ácido valproico utilizando esferoides 3D construidos a partir de la línea celular de hepatocitos humanos inmortales HEPG2/C3A" (PDF) . En Boucher A (ed.). Ácido valproico . Nova Science Publishers, Inc. págs. 141–165. ISBN 978-1-62417-952-5. Archivado desde el original (PDF) el 2 de diciembre de 2013.
  2. ^ "Nuestra tecnología" . www.mimetas.com . Consultado el 1 de abril de 2022 .
  3. ^ Mapanao AK, Voliani V (junio de 2020). "Modelos de tumores tridimensionales: promoción de avances en la investigación traslacional de nanotheranostics". Materiales aplicados hoy . 19 : 100552. doi : 10.1016/j.apmt.2019.100552 . S2CID 213634060 . 
  4. ^ Carrel A (mayo de 1912). "Sobre la vida permanente de los tejidos fuera de los organismos" . El Diario de Medicina Experimental . 15 (5): 516–28. doi : 10.1084/jem.15.5.516 . PMC 2124948 . PMID 19867545 .  
  5. ^ Beneficiario del premio MERIT: Mina J. Bissell, Ph.D. (Dakota del Norte). Consultado el 16 de junio de 2016 en http://www.cancer.gov/research/nci-role/spotlight/merit/Bissell . Archivado el 17 de septiembre de 2020 en Wayback Machine.
  6. ^ Simón, Eric M. (1988). "Informe final de la fase I de NIH: Sustratos fibrosos para cultivo celular (R3RR03544A) (Descarga en PDF disponible)" . Puerta de Investigación . Consultado el 22 de mayo de 2017 .
  7. ^ Marx, Vivien (11 de abril de 2013). "Una cerveza mejor" (PDF) . naturaleza _ Consultado el 9 de julio de 2013 .
  8. ^ Souza GR, Molina JR, Raphael RM, Ozawa MG, Stark DJ, Levin CS, et al. (abril de 2010). "Cultivo de tejidos tridimensional basado en la levitación de células magnéticas" . Naturaleza Nanotecnología . 5 (4): 291–6. Código Bib : 2010NatNa...5..291S . doi : 10.1038/nnano.2010.23 . PMC 4487889 . PMID 20228788 .  
  9. ^ a b c d Pampaloni F, Reynaud EG, Stelzer EH (octubre de 2007). "La tercera dimensión cierra la brecha entre el cultivo celular y el tejido vivo". Nature Reviews Biología Celular Molecular . 8 (10): 839–45. doi : 10.1038/nrm2236 . PMID 17684528 . S2CID 23837249 .  
  10. ^ Chun TH, Hotary KB, Sabeh F, Saltiel AR, Allen ED, Weiss SJ (mayo de 2006). "Una colagenasa pericelular dirige el desarrollo tridimensional del tejido adiposo blanco" . celular _ 125 (3): 577–91. doi : 10.1016/j.cell.2006.02.050 . PMID 16678100 . S2CID 15822397 .  
  11. ^ Yamada KM, Cukierman E (agosto de 2007). "Modelado de morfogénesis tisular y cáncer en 3D" . celular _ 130 (4): 601–10. doi : 10.1016/j.cell.2007.08.006 . PMID 17719539 . S2CID 9233152 .  
  12. ^ Friedrich J, Seidel C, Ebner R, Kunz-Schughart LA (12 de febrero de 2009). "Pantalla de drogas basada en esferoides: consideraciones y enfoque práctico". Protocolos de la naturaleza . 4 (3): 309–24. doi : 10.1038/nprot.2008.226 . PMID 19214182 . S2CID 21783074 .  
  13. ^ a b Prestwich GD (agosto de 2007). "Simplificación de la matriz extracelular para el cultivo de células 3D y la ingeniería de tejidos: un enfoque pragmático". Revista de bioquímica celular . 101 (6): 1370–83. doi : 10.1002/jcb.21386 . PMID 17492655 . S2CID 45152239 .  
  14. ^ a b c d Griffith LG, Swartz MA (marzo de 2006). "Captura de fisiología tisular 3D compleja in vitro". Nature Reviews Biología Celular Molecular . 7 (3): 211–24. doi : 10.1038/nrm1858 . PMID 16496023 . S2CID 34783641 .  
  15. ^ Lee J, Cuddihy MJ, Kotov NA (marzo de 2008). "Matrices de cultivo celular tridimensionales: estado del arte" (PDF) . Ingeniería de tejidos. Parte B, Reseñas . 14 (1): 61–86. doi : 10.1089/teb.2007.0150 . disco duro : 2027.42/63369 . PMID 18454635 .  
  16. ^ Haycock JW (2011). Cultivo celular 3D: una revisión de los enfoques y técnicas actuales . Métodos en Biología Molecular. vol. 695. págs. 1–15. doi : 10.1007/978-1-60761-984-0_1 . ISBN 978-1-60761-983-3. IDPM  21042962 .
  17. ^ Suuronen EJ, Sheardown H, Newman KD, McLaughlin CR, Griffith M (2005). "Construcción de modelos in vitro de órganos". Una encuesta de biología celular . Revista Internacional de Citología. vol. 244. págs. 137–73. doi : 10.1016/s0074-7696(05)44004-8 . ISBN 9780123646484. PMID  16157180 .
  18. ^ Louekari K (octubre de 2004). "Estado y perspectivas de las pruebas in vitro en la evaluación de riesgos". Alternativas a los animales de laboratorio . 32 (4): 431–5. doi : 10.1177/026119290403200416 . PMID 15651929 . S2CID 25708371 .  
  19. ^ Knight B, Laukaitis C, Akhtar N, Hotchin NA, Edlund M, Horwitz AR (mayo de 2000). "Visualización de la migración de células musculares in situ" . Biología actual . 10 (10): 576–85. doi : 10.1016/s0960-9822(00)00486-3 . PMID 10837222 . S2CID 5830501 .  
  20. ^ CD de Roskelley, Desprez PY, Bissell MJ (diciembre de 1994). "La expresión génica específica de tejido dependiente de la matriz extracelular en células epiteliales mamarias requiere transducción de señales tanto físicas como bioquímicas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 91 (26): 12378–82. Código Bib : 1994PNAS...9112378R . doi : 10.1073/pnas.91.26.12378 . CMP 45441 . IDPM 7528920 .  
  21. ^ a b Wrzesinski K, Magnone MC, Hansen LV, Kruse ME, Bergauer T, Bobadilla M, Gubler M, Mizrahi J, Zhang K, Andreasen CM, Joensen KE (2013). "Los esferoides HepG2/C3A exhiben una funcionalidad fisiológica estable durante al menos 24 días después de recuperarse de la tripsinización" . Toxicol. Res . 2 (3): 163–172. doi : 10.1039/C3TX20086H .
  22. ^ "Después de la tripsinización, los esferoides 3D de los hepatocitos C3A necesitan 18 días para restablecer niveles similares de funciones fisiológicas clave a los observados en el hígado" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2 de abril de 2015 . Consultado el 25 de noviembre de 2013 .
  23. ^ Han, Y; Zeger, L; Tripathi, R; Egli, M; Illé, F; Lockowandt, C; Florín, G; Ático, E; Redwan, EN; Fredriksson, R; Kozlova, EN (octubre de 2021). "Análisis genético molecular de células madre neurales después de un vuelo espacial y microgravedad simulada en la tierra" . Biotecnología y Bioingeniería . 118 (10): 3832–3846. doi : 10.1002/bit.27858 . PMID 34125436 . S2CID 235425528 .  
  24. ^ Srikanth L, Sunitha MM, Kumar PS, Chandrasekhar C, Vengamma B, Sarma PV (noviembre de 2016). "+ células madre". Informes de Biología Molecular . 43 (11): 1233–1242. doi : 10.1007/s11033-016-4053-4 . PMID 27497820 . S2CID 13230517 .  
  25. ^ Pednekar, Kunal P.; Heinrich, Marcel A.; van Baarlen, Joop; Prakash, Jai (6 de octubre de 2021). "Nuevos µtejidos 3D que imitan el estroma fibrótico en el cáncer de páncreas para estudiar las interacciones celulares y las terapias de modulación del estroma" . Cánceres _ 13 (19): 5006. doi : 10.3390/cancers13195006 . ISSN 2072-6694 . PMC 8508009 . PMID 34638490 .   
  26. ^ Sadat-Shojai M (2018). "Patrón controlado de crecimiento celular en nanocomplejos de proteínas moduladas: regulación de la propagación de células en tres dimensiones". Materiales hoy . 21 (6): 686–688. doi : 10.1016/j.mattod.2018.06.003 . S2CID 139837561 . 
  27. ^ Tibbitt MW, Anseth KS (julio de 2009). "Hidrogeles como miméticos de matriz extracelular para cultivo celular 3D" . Biotecnología y Bioingeniería . 103 (4): 655–63. doi : 10.1002/bit.22361 . PMC 2997742 . PMID 19472329 .  
  28. ^ Geckil H, Xu F, Zhang X, Moon S, Demirci U (abril de 2010). "Ingeniería de hidrogeles como imitadores de matriz extracelular" . Nanomedicina . Londres, Inglaterra. 5 (3): 469–84. doi : 10.2217/nnm.10.12 . PMC 2892416 . PMID 20394538 .  
  29. ^ a b Xiang X, Phung Y, Feng M, Nagashima K, Zhang J, Broaddus VC, et al. (enero de 2011). "El desarrollo y la caracterización de un modelo 3D in vitro de mesotelioma humano para investigar la terapia con inmunotoxinas" . PLOS UNO . 6 (1): e14640. Código Bib : 2011PLoSO...614640X . doi : 10.1371/journal.pone.0014640 . PMC 3031536 . PMID 21305058 .  
  30. ^ a b Fennema E, Rivron N, Rouwkema J, van Blitterswijk C, de Boer J (febrero de 2013). "Cultivo de esferoides como herramienta para la creación de tejidos complejos 3D". Tendencias en Biotecnología . 31 (2): 108–15. doi : 10.1016/j.tibtech.2012.12.003 . PMID 23336996 . 
  31. ^ Jiang Y, Pjesivac-Grbovic J, Cantrell C, Freyer JP (diciembre de 2005). "Un modelo multiescala para el crecimiento tumoral avascular" . Revista Biofísica . 89 (6): 3884–94. Código Bib : 2005BpJ....89.3884J . doi : 10.1529/biophysj.105.060640 . PMC 1366955 . PMID 16199495 .  
  32. ^ Guttilla IK, Phoenix KN, Hong X, Tirnauer JS, Claffey KP, White BA (febrero de 2012). "El cultivo de mamosfera prolongado de células MCF-7 induce una EMT y la represión del receptor de estrógeno por microARN". Investigación y tratamiento del cáncer de mama . 132 (1): 75–85. doi : 10.1007/s10549-011-1534-y . PMID 21553120 . S2CID 6930899 .  
  33. ^ Kunz-Schughart LA, Heyder P, Schroeder J, Knuechel R (mayo de 2001). "Un modelo de cocultivo 3-D heterólogo de células tumorales de mama y fibroblastos para estudiar la diferenciación de fibroblastos asociada a tumores". Investigación celular experimental . 266 (1): 74–86. doi : 10.1006/excr.2001.5210 . PMID 11339826 . 
  34. ^ Priwitaningrum, Dwi L.; Blondé, Jean-Baptiste G.; Sridhar, Adithya; van Baarlen, Joop; Hennink, Wim E.; Tormenta, Gert; Le Gac, Séverine; Prakash, Jai (diciembre de 2016). "Matrices de esferoides 3D que contienen estroma tumoral: una herramienta para estudiar la penetración de nanopartículas" . Revista de Liberación Controlada . 244 (parte B): 257–268. doi : 10.1016/j.jconrel.2016.09.004 . PMID 27616660 . 
  35. ^ Phung YT, Barbone D, Broaddus VC, Ho M (2011). "Generación rápida de esferoides multicelulares in vitro para el estudio de la terapia con anticuerpos monoclonales" . Revista de Cáncer . 2 : 507–14. doi : 10.7150/jca.2.507 . PMC 3204399 . IDPM 22043235 .  
  36. ^ Tung YC, Hsiao AY, Allen SG, Torisawa YS, Ho M, Takayama S (febrero de 2011). "Cultivo de esferoides 3D de alto rendimiento y pruebas de drogas utilizando una matriz de gotas colgantes 384" . El Analista . 136 (3): 473–8. Código Bib : 2011Ana...136..473T . doi : 10.1039/c0an00609b . PMC 7454010 . PMID 20967331 .  
  37. ^ Xu X, Farach-Carson MC , Jia X (noviembre de 2014). "Modelos tridimensionales de tumores in vitro para la investigación del cáncer y la evaluación de fármacos" . Avances en biotecnología . 32 (7): 1256–1268. doi : 10.1016/j.biotechadv.2014.07.009 . PMC 4171250 . PMID 25116894 .  
  38. ^ Santi, Melissa; Mapanao, Ana Katrina; Capello, Valentina; Voliani, Valerio (1 de julio de 2020). "Producción de modelos tumorales 3D de carcinomas de células escamosas de cabeza y cuello para evaluación de nanoteranóstica" . ACS Biomateriales Ciencia e Ingeniería . 6 (9): 4862–4869. doi : 10.1021/acsbiomaterials.0c00617 . ISSN 2373-9878 . PMC 7735655 . PMID 33395269 .   
  39. ^ Bronceado, Loh Teng Hern; Bajo, Liang Ee; Tang, Siah Ying; Sí, Wei Hsum; Chua, Lay Hong; Chan, Chim Kei; Lee, Aprende Han; Vaya, Bey Hing (2019). "Un modelo de esferoide tumoral 3D fiable y asequible para el descubrimiento de fármacos de productos naturales: un estudio de caso de la curcumina" . Avances en el descubrimiento de fármacos y la ciencia biomédica . 2 . doi : 10.36877/pddbs.a0000017 .
  40. ^ Peirsman, Arne; Blondeel, Eva; Ahmed, Tasdiq; Anckaert, Jasper; Audenaert, Dominique; Boterberg, Tom; Buzas, Krisztina; Carragher, Neil; Castellani, Gastone; Castro, Flavia; Dangles-Marie, Virginia (1 de noviembre de 2021). "MISpheroID: una base de conocimiento y una herramienta de transparencia para la información mínima en la identidad del esferoide" . Métodos de la naturaleza . 18 (11): 1294–1303. doi : 10.1038/s41592-021-01291-4 . ISSN 1548-7105 . PMC 8566242 . PMID 34725485 .   
  41. ^ Du Y, Han R, Wen F, Ng San San S, Xia L, Wohland T, et al. (enero de 2008). "Cultivo sándwich sintético de monocapa de hepatocitos 3D". Biomateriales . 29 (3): 290–301. doi : 10.1016/j.biomateriales.2007.09.016 . PMID 17964646 . 
  42. ^ a b Derda R, Laromaine A, Mammoto A, Tang SK, Mammoto T, Ingber DE, Whitesides GM (noviembre de 2009). "Cultivo de células 3D en papel para bioensayos basados ​​en tejidos" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 106 (44): 18457–62. Código Bib : 2009PNAS..10618457D . doi : 10.1073/pnas.0910666106 . PMC 2773961 . PMID 19846768 .  
  43. ^ Fey, Stephen J. "WO2012022351". Registro Europeo de Patentes.
  44. ^ Sudo R, Chung S, Zervantonakis IK, Vickerman V, Toshimitsu Y, Griffith LG, Kamm RD (julio de 2009). "Angiogénesis mediada por transporte en cocultivo epitelial 3D" . Revista FASEB . 23 (7): 2155–64. doi : 10.1096/fj.08-122820 . PMC 2718841 . PMID 19246488 .  
  45. ^ Rodoplu, Didem; Matahum, Jefunnie Sierra; Hsu, Chia-Hsien (29 de marzo de 2022). "Una plataforma de cocultivo de esferoides basada en gotas colgantes de microfluidos para investigar la angiogénesis tumoral" . Laboratorio en un chip . 22 (7): 1275–1285. doi : 10.1039/D1LC01177D . ISSN 1473-0189 . PMID 35191460 . S2CID 247024765 .   
  46. ^ Baillargeon, P; Shumate, J; Hou, S; Fernández-Vega, V; Marqués, N; Souza, G; et al. (2019). "Automatización de una tecnología de modelo de esferoide 3D magnético para detección de alto rendimiento" . Tecnología SLAS . 24 (4): 420–428. doi : 10.1177/2472630319854337 . PMC 7704036 . PMID 31225974 .  
  47. ^ Hou, S; Tiriac, H; Sridharan, BP; Scampavia, L; Madoux, F.; Seldin, J; et al. (2018). "Desarrollo avanzado de modelos de tumores organoide pancreáticos primarios para la detección de fármacos fenotípicos de alto rendimiento" . SLAS Descubrimiento . 23 (6): 574–584. doi : 10.1177/2472555218766842 . PMC 6013403 . PMID 29673279 .  
  48. ^ Madoux, F; Curtidor, A; Vasos, M; Willetts, L; Hou, S; Scampavia, L; et al. (2017). "Un ensayo de viabilidad 3D de 1536 pozos para evaluar el efecto citotóxico de las drogas en los esferoides" . SLAS Descubrimiento . 22 (5): 516–524. doi : 10.1177/2472555216686308 . PMID 28346088 . 
  49. ^ Quereda, V; Hou, S; Madoux, F.; Scampavia, L; Spicer, TP; Duckett, D (2018). "Un ensayo de alto rendimiento de esferoides tridimensionales citotóxicos que utiliza células madre de glioma derivadas de pacientes" . SLAS Descubrimiento . 23 (8): 842–849. doi : 10.1177/2472555218775055 . PMC 6102052 . PMID 29750582 .  
  50. ^ Kota, S; Hou, S; Guerrant, W; Madoux, F.; Troutman, S; Fernández-Vega, V; et al. (2018). "Un nuevo enfoque tridimensional de detección de alto rendimiento identifica inductores de un fenotipo letal selectivo de KRAS mutante" . Oncogén . 37 (32): 4372–4384. doi : 10.1038/s41388-018-0257-5 . PMC 6138545 . PMID 29743592 .  
  51. ^ Cassano D, Santi M, D'Autilia F, Mapanao AK, Luin S, Voliani V (2019). "Efecto fototérmico por arquitecturas ultrapequeñas en nano excretables sensibles a NIR" . Horizontes materiales . 6 (3): 531–537. doi : 10.1039/C9MH00096H . ISSN 2051-6347 . 
  52. ^ Mapanao AK, Santi M, Faraci P, Cappello V, Cassano D, Voliani V (septiembre de 2018). "Arquitecturas ultrapequeñas en nano que se pueden activar endógenamente: evaluación de objetivos en esferoides de carcinoma pancreático 3D" . ACSOmega . 3 (9): 11796–11801. doi : 10.1021/acsomega.8b01719 . PMC 6173554 . IDPM 30320273 .  
  53. ^ Zustiak, Silvia Petrova; Dadwal, Smritee; Medina, Carlos; Steczina, Sonette; Chehreghanianzabi, Yasaman; Ashraf, Anisa; Asuri, Prashanth (febrero de 2016). "La rigidez de la matriz tridimensional y los ligandos adhesivos afectan la respuesta de las células cancerosas a las toxinas". Biotecnología y Bioingeniería . 113 (2): 443–452. doi : 10.1002/bit.25709 . ISSN 1097-0290 . PMID 26184715 . S2CID 38031281 .   
  54. ^ Otieno, Monicah A.; Gan, Jinping; Proctor, William (2018), Chen, Minjun; Will, Yvonne (eds.), "Estado y futuro del cultivo celular 3D en las pruebas de toxicidad", Toxicidad hepática inducida por fármacos , Métodos en farmacología y toxicología, Nueva York, NY: Springer, págs. 249–261, doi : 10.1007/ 978-1-4939-7677-5_12 , ISBN 978-1-4939-7677-5
  55. ^ Fey SJ, Wrzesinski K (junio de 2012). "Determinación de la toxicidad del fármaco utilizando esferoides 3D construidos a partir de una línea celular de hepatocitos humanos inmortales" . Ciencias Toxicológicas . 127 (2): 403–11. doi : 10.1093/toxsci/kfs122 . PMC 3355318 . PMID 22454432 .  
  56. ^ Messner S, Agarkova I, Moritz W, Kelm JM (enero de 2013). "Microtejidos de hígado humano de tipo multicelular para pruebas de hepatotoxicidad" . Archivos de Toxicología . 87 (1): 209–13. doi : 10.1007/s00204-012-0968-2 . PMC 3535351 . PMID 23143619 .  
  57. ^ Jensen J, Hyllner J, Björquist P (junio de 2009). "Tecnologías de células madre embrionarias humanas y descubrimiento de fármacos". Revista de Fisiología Celular . 219 (3): 513–9. doi : 10.1002/jcp.21732 . PMID 19277978 . S2CID 36354049 .  
  58. ^ Alexander F, Eggert S, Wiest J (febrero de 2018). "Una nueva plataforma lab-on-a-chip para el monitoreo del metabolismo de los esferoides" . citotecnología . 70 (1): 375–386. doi : 10.1007/s10616-017-0152-x . PMC 5809666 . PMID 29032507 .  
  59. ^ Jensen C, Teng Y (2020). "¿Es hora de comenzar la transición del cultivo celular 2D al 3D?" . Fronteras en Biociencias Moleculares . 7 : 33. doi : 10.3389/fmolb.2020.00033 . PMC 7067892 . IDPM 32211418 .