[ca] L'adenocarcinoma ductal pancreàtic (ADP) és la malaltia pancreàtica més rellevant, que representa més del 90% de totes les patologies pancreàtiques. L'ADP és la quarta causa més comuna de mort per càncer a Europa i els Estats Units, amb una taxa de supervivència de 5 anys de només el 10%. Una de les característiques més importants de l'ADP és la presència d'una matriu extracel·lular molt densa i dura, produïda per cèl·lules estromals, que genera un microambient únic que promou la proliferació cel·lular i la resistència a l'apoptosi induïda per fàrmacs. Durant aproximadament les últimes cinc dècades, els cultius bi-dimensionals (2D) s'han emprat clàssicament per estudiar la biologia cel·lular del càncer. No obstant, s'ha demostrat que en cultius 2D, les cèl·lules queden exposades a un ambient no fisiològic comparat amb els cultius en 3D, que proveeixen una conformació cel·lular, una dimensió i una duresa normals, així com la formació de gradients moleculars. El microambient dels tumors sòlids es recrea millor en cultius 3D, i per tant, aquest tipus de cultiu es considera una alternativa més fisiològica per a estudiar diferents aspectes de la progressió del càncer, com per exemple la capacitat d'angiogènesis, proliferació cel·lular, resistència a apoptosis i resistència a fàrmacs. En aquesta tesis s'han desenvolupat models in vitro 3D per tal d'estudiar diferents aspectes de l'ADP. En concret, l'ambient extracel·lular s'ha deconstruït en tres paràmetres principals: dimensió, duresa i senyals biològiques, i s'ha estudiat el paper de cadascun d'ells en el desencadenament de diferents respostes cel·lulars com per exemple la proliferació, la resistència a fàrmacs i la mecanotransducció de senyals. Part d'aquesta tesis s'ha centrat en l'estudi del receptor del factor de creixement epitelial (Epithelial Growth Factor Receptor, EGFR), un receptor de tirosina quinasa que es troba sobre-expressat en l'ADP. Els resultats mostren com el tractament amb erlotinib, un inhibidor de receptors tirosina quinasa, promou la degradació del EGFR en cultius 3D de diferents línies cel·lulars de càncer de pàncrees, però no en cultius 2D. A més, la degradació d'aquest receptor no succeeix en fibroblasts, cèl·lules no tumorals, en cap dels dos tipus de cultius (2D o 3D). Per tant, no només l'erlotinib té un efecte diferent en cèl·lules tumorals i no tumorals, sinó que, a més a més, les cèl·lules responen de manera diferent al fàrmac quan es cultiven en un ambient 3D. A més, els científics estan progressivament desenvolupant models de cultiu cel·lular per imitar l'augment de duresa associada a aquest tipus de tumors. En aquesta tesi s'ha estudiat la relació entre les cèl·lules tumorals i el seu ambient biomecànic en termes de duresa de la matriu. S'han utilitzat matrius 3D sintètiques i naturals per a analitzar l'efecte de la duresa de la matriu en termes d'activació de la quinasa d'adhesions focals (focal adhesion kinase, FAK), ja que aquesta proteïna és capaç de sentir la duresa de l'ambient i de participar en vies de mecanotransducció de senyals. A més, FAK es troba hiperactivada en molts càncers epitelials, i la seva expressió es correlaciona amb la malignitat i el potencial invasiu dels tumors. Els resultats obtinguts mostren que les matrius sintètiques d'elevada duresa, però no pas les matrius naturals, promouen la regulació negativa de FAK a nivell de proteïna. En conjunt, els resultats ressalten la importància de sistemes de cultiu que siguin capaços de recrear la fisiologia tumoral de manera més acurada, ja que la resposta cel·lular depèn del microambient en el qual es troben les cèl·lules.

[es] El adenocarcinoma ductal pancreático (ADP) es la enfermedad pancreática más relevante, representando más del 90% de todas las patologías pancreáticas. El ADP es la cuarta causa más común de muerte por cáncer en Europa y Estados Unidos, con una tasa de supervivencia de 5 años de solo el 10%. Una de las características más importantes del ADP es la presencia de una matriz extracelular muy densa i dura, producida por células estromales, que genera un microambient único que promueve la proliferación celular i la resistencia a la apoptosis inducida por fármacos. Durante aproximadamente las últimas 5 décadas, los cultivos bidimensionales (2D) se han usado clásicamente para estudiar la biología celular del cáncer. No obstante, se ha demostrado que en cultivos 2D, las células quedan expuestas a un ambiente no fisiológico en comparación con los cultivos en 3D, que aportan una conformación celular, dimensionalidad y dureza normales, así como la generación de gradientes moleculares. El microambiente de los tumores sólidos se recrea mejor en cultivos 3D, y por lo tanto, este tipo de cultivo se considera una alternativa más fisiológica para estudiar diferentes aspectos de la progresión del cáncer, como por ejemplo la capacidad de angiogénesis, proliferación celular, resistencia a apoptosis y resistencia a fármacos. En esta tesis se han desarrollado modelos in vitro 3D para estudiar diferentes aspectos del ADP. En concreto, el ambiente extracelular se ha deconstruido en tres parámetros principales: dimensionalidad, dureza y señales biológicas, y se ha estudiado la contribución de cada uno en desencadenar diferentes respuestas celulares como por ejemplo la proliferación, la resistencia a fármacos y la mecanotransducción de señales. Parte de esta tesis se ha centrado en el estudio del receptor del factor de crecimiento epitelial (Epithelial Growth Factor Receptor, EGFR), un receptor de tirosina quinasa que se encuentra sobre-expresado en el ADP. Los resultados muestran como el tratamiento con erlotinib, un inhibidor de receptores tirosina quinasa, promueve la degradación del EGFR en cultivos 3D de diferentes líneas celulares de cáncer de páncreas, pero no en cultivos 2D. Además, la degradación de este receptor no sucede en fibroblastos, células no tumorales, en ninguno de los dos tipos de cultivos (2D o 3D). Por lo tanto, no sólo el erlotinib tiene un efecto diferente en células tumorales y no tumorales y sino que además, las células responden de modo diferente al fármaco cuando se cultivan en un ambiente 3D. Además, los científicos están progresivamente desarrollando modelos de cultivo celular para imitar el augmento de dureza asociada a este tipo de tumores. En esta tesis, se ha estudiado la relación entre les células tumorales y su ambiente biomecánico en términos de dureza de la matriz. Se han utilizado matrices 3D sintéticas y naturales para analizar el efecto de la dureza de la matriz en términos de activación de la quinasa de adhesiones focales (focal adhesion kinase, FAK), ya que esta proteína es capaz de sentir la dureza del ambiente y participar en vías de mecanotransducción de señales. Además, FAK se encuentra hiperactivada en muchos cánceres epiteliales, y su expresión se correlaciona con la malignidad y el potencial invasivo de los tumores. Los resultados obtenidos muestran que las matrices sintéticas de elevada dureza, pero no las matrices naturales, promueven la regulación negativa de FAK a nivel de proteína. En conjunto, estos resultados destacan la importancia de sistemas de cultivo que puedan recrear la fisiología tumoral de manera más acurada, ya que la respuesta celular depende del microambiente en el cual se encuentran las células.