I ricercatori fanno il modello di tumore al cervello vivente

Giugno 15, 2016 Admin Salute 0 6
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I risultati vengono visualizzati in Theranostics.

Scienziati Brown University hanno creato il primo modello tessuto vivente tridimensionale, con circostante i vasi sanguigni, per analizzare l'efficacia di terapie per combattere i tumori cerebrali. Il modello 3-D offre ai ricercatori medici maggiori e migliori informazioni di Petri colture di tessuti piatto.

I ricercatori hanno creato un glioma, o tumore cerebrale, e la rete di vasi sanguigni che lo circonda. In una serie di esperimenti, il team ha dimostrato che le nanoparticelle di ossido di ferro traghettare la chimica tumstatin penetrato i vasi sanguigni che sostengono il tumore con ossigeno e sostanze nutritive. Le nanoparticelle di ossido di ferro sono importanti, perché sono facilmente assorbiti dalle cellule endoteliali e possono essere monitorati con la risonanza magnetica.




Precedenti esperimenti hanno mostrato che tumstatin era efficace nel bloccare la crescita delle cellule endoteliali in gliomi. I test da parte dei ricercatori Brown hanno preso ad un altro livello confermando, in un 3-D, l'ambiente, la capacità delle nanoparticelle di ossido di ferro 'per raggiungere i vasi sanguigni che circondano un glioma, nonché la capacità di tumstatin di penetrare le cellule endoteliali viventi.

"Il modello di glioma 3-D, che abbiamo sviluppato offre un processo facile per testare la diffusione e la penetrazione in un glioma che è coperto da un rivestimento dei vasi sanguigni, come delle cellule endoteliali," ha dichiarato Don Ho, uno studente laureato nel laboratorio di chimica professore Shouheng Sun e autore principale dello studio sulla rivista Theranostics. "Questo test permetterebbe di risparmiare tempo e denaro, riducendo i test negli organismi viventi, per esaminare 3-D caratteristiche di un agente, come la possibilità per il targeting e la diffusione."

Il concetto di modello di tessuto viene da Jeffrey Morgan, un bioingegnere presso la Brown e autore corrispondente sulla carta. Costruire su quel lavoro, Ho e altri hanno creato uno stampo idrogel agarosio in cui ratto gliomi RG2 cellule circa 200 micron di diametro formate. Il team ha utilizzato cellule endoteliali derivate da vasi respiratori mucca, che si radunavano intorno al tumore e ha creato l'architettura dei vasi sanguigni. Il vantaggio di un modello 3-D anziché Petri-piatto-tipo di analisi è che le cellule endoteliali attribuiscono al tumore, invece di essere separato dal substrato. Ciò significa che i ricercatori possono studiare la loro formazione e crescita, così come l'azione di agenti anti-terapeutici, proprio come farebbero in un organismo vivente.

"Volete vedere le nanoparticelle che diffondono attraverso le cellule endoteliali, che si perde in 2-D, perché vi è solo la diffusione in media", ha affermato Ho.

Altri modelli di tessuto 3-D sono stati "accordi cellulari forzata," Ho detto. Il modello di glioma 3-D, al contrario, ha consentito il glioma e le cellule endoteliali per assemblare naturalmente, proprio come farebbero nella vita reale. "E 'imita più chiaramente ciò che sarebbe realmente accaduto", ha spiegato Ho.

Il gruppo ha poi attaccato tumstatin, parte di una proteina naturale che si trova in collagene, alle nanoparticelle di ossido di ferro e dosato lo stampo. Fedele alla forma, le nanoparticelle sono stati divorati dalle cellule endoteliali. In una serie di esperimenti in vitro, il team ha riportato le nanoparticelle di ossido di ferro tumstatin diminuite crescita vascolare 2,7 volte di più rispetto alle normali condizioni di più di otto giorni. "La crescita è praticamente piatta," ha dichiarato Ho. "Non c'è una nuova crescita delle cellule endoteliali." Il passo successivo è quello di testare le prestazioni delle nanoparticelle tumstatin 'nell'ambiente 3-D.

"Questo modello ha un notevole potenziale per aiutare nel testing e ottimizzazione del progetto di nanovettori terapeutici/diagnostici e determinare le loro capacità terapeutiche," scrivono i ricercatori.

Autori Contribuire includono Nathan Kohler e Aruna Sigdel, nel dipartimento di chimica di Brown; Raghu Kalluri, della Harvard Medical School, che per primo ha scoperto anti-sangue proprietà di crescita vaso di tumstatin; e Chenjie Xu, che ha guadagnato il suo dottorato in chimica presso la Brown lo scorso maggio ed è al Brigham and Women Hospital di Boston.

Il National Cancer Institute dei National Institutes for Health, Nanoscale interdisciplinari team di ricerca della National Science Foundation, il Rhode Island Biotecnologia/Biomanufacturing Training Initiative, e il Dipartimento di Diagnostica per Immagini Brown Fondo ha sostenuto la ricerca.

Morgan ha una partecipazione in MicroTissues Inc., specializzata in prodotti tissue 3-D.

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