Los organoides GBM son un método de cultivo complementario a las esferas tradicionales que incluyen mayor heterogeneidad celular y microambiental 4,22,30. Aunque requiere más tiempo y recursos, el cultivo de organoides puede ofrecer información valiosa sobre el comportamiento intratumoral y los mecanismos de resistencia a los medicamentos.
GBM es impulsado por una población de CSC 5,31, y estos métodos fueron desarrollados para permitir el crecimiento continuo y la auto-renovación de esta población de CSC. Se sabe que el factor de crecimiento epidérmico (EGF) y el factor de crecimiento de fibroblastos (FGF) mejoran el mantenimiento y el crecimiento de las células madre y proporcionan señalización activa del receptor tirosina quinasa (RTK). La formación de poblaciones celulares heterogéneas y microambientes tumorales distintos dentro de los tumores GBM depende del apoyo a los comportamientos de CSC. La selección de un lrECM imita el entorno cerebral rico en laminina y ayuda a las células en cultivo de organoides a autoorganizarse y migrar por invasión. Aunque algunos grupos han establecido el cultivo de organoides sin el uso de un medio enriquecido con lrECM o EGF/FGF24,28, lo que puede ofrecer una manera más eficiente en el tiempo de este método de cultivo y una selección más fuerte de señalización oncogénica para impulsar el crecimiento, estos métodos fueron elegidos para optimizar el entorno de células madre para establecer mejor la heterogeneidad celular de los organoides. Tanto los organoides cerebrales como los organoides GBM han sido elaborados con lrECM en la literatura previamente 21,32,33. Aunque hemos establecido datos sobre las poblaciones tumorales encontradas dentro de los organoides y la variación espacial, se sabe menos sobre las poblaciones no tumorales dentro de los organoides y cuánto tiempo sobreviven de las muestras originales de pacientes. Ciertas tinciones IHQ (como CD45) pueden proporcionar estos datos, y podrían ser un punto interesante de investigación en el futuro con organoides.
Conocer el uso previsto para el cultivo de organoides es importante para seleccionar los métodos apropiados. El establecimiento de organoides a partir de especímenes primarios versus el cultivo de organoides uniformes para experimentos específicos tiene procedimientos ligeramente diferentes. Apreciar cómo los organoides maduran y llenan visualmente el andamio lrECM es importante para poder asignar el tiempo y los recursos adecuados al cultivo de organoides. Las regiones dispersas de células en los organoides se expandirán y crecerán lentamente para llenar la lrECM, lo que puede tomar de 2 a 8 semanas, dependiendo del comportamiento de la muestra. Esta tasa de crecimiento es algo intrínseca a cada espécimen; Se conserva en diferentes lotes de organoides y es bastante consistente con la tasa relativa de crecimiento de la esfera. Los organoides se pueden mantener durante más de 1 año y retener las capacidades de formación de tumores en xenoinjertos en ratones; Sin embargo, se recomienda cultivarlos con un propósito distinto para no desperdiciar recursos de laboratorio (tanto materiales como tiempo)4. El crecimiento de organoides se ha probado en múltiples tamaños y formatos de pozo, y muestra que una placa de 10 cm es el entorno ideal para mantener una viabilidad celular óptima, seguida de una placa de 6 pocillos con tres organoides por pocillo34. Los organoides consumen más medios en comparación con sus contrapartes de cultivo bidimensionales, y el uso de un formato de pozo más pequeño no conduce a un mantenimiento adecuado. Por ejemplo, un pocillo de una placa de formato de 96 pocillos no tiene suficiente espacio o volumen de medios en relación con el tamaño de un organoide para sostener el crecimiento del organoide.
Como establecen los organoides, ser observador es importante para aumentar el éxito. Inicialmente, los organoides consumirán medios lentamente, pero a medida que se vuelven más densos y maduros, consumirán medios más rápidamente. Agregar rojo fenol a los medios puede ayudar a servir como un indicador del consumo de medios. Cuando el medio es más amarillo, puede incitar a ajustar el patrón de alimentación, ya sea para intercambiar un mayor volumen de medios, aumentar la cantidad total de medios en la placa, dividir organoides entre múltiples placas de cultivo celular para mantenerse al día con su crecimiento, o incluso ajustar la línea de tiempo para experimentos.
En muchos sentidos, los organoides son una forma ineficiente de realizar investigaciones sobre el cáncer. Implican escalas de tiempo largas, y son costosos y requieren muchos recursos en comparación con la cultura de la esfera GBM. Sin embargo, en comparación con los xenoinjertos derivados de pacientes, un método alternativo para recrear la diversidad celular y microambiental, son más sencillos, menos costosos y controlables. La selección de cuándo usar mejor los organoides es importante para los investigadores del cáncer. No pretenden reemplazar la esfera tradicional o el cultivo adherente y no reemplazar los modelos de xenoinjerto. Los organoides pueden, cuando se aplican a la pregunta científica correcta, combinar los beneficios de ambos sistemas y pueden permitirnos observar la biología de las células tumorales que de otro modo permanecerían ocultas. La comunidad científica apenas está empezando a comprender qué oportunidades de aprendizaje ofrecen los organoides, pero está claro que serán una herramienta invaluable en el futuro para comprender la compleja biología del GBM.