Modello 3-D per il cancro del polmone imita la cosa reale

Maggio 11, 2016 Admin Salute 0 2
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Il modello, realizzato dai ricercatori del The Methodist Hospital e della University of Texas MD Anderson Cancer Center, utilizza materiale biologico per formare polmoni in miniatura che imitano la struttura e la funzione del cancro vero e proprio polmone, dopo di che vengono aggiunte le cellule umane di cancro del polmone. I risultati primi test del modello sono stati recentemente pubblicati sulla rivista PLoS ONE.

"Abbiamo scoperto che il modello 3-D ci ideato lavorato per molti aspetti molto meglio rispetto ai modelli 2-D attualmente in uso nella ricerca sul cancro al polmone", ha detto Min Kim, MD, capo gruppo dello studio. "Nuovi modelli per la ricerca sul cancro al polmone sono cruciali perché modelli attuali spesso non correlano con i risultati di prove umane. La sfida è la creazione di un modello che si può studiare in grado di prevedere con precisione cosa accadrà nei pazienti con cancro del polmone."




I progressi scientifici favoreggiamento la comprensione e il trattamento del cancro del polmone sono stati limitati e lento rispetto alla mammella e della prostata, tra gli altri. Nel 1975, il tasso di sopravvivenza a cinque anni per i pazienti con diagnosi di cancro del polmone è stata del 13 per cento. Nel 2005 (l'anno più recente per cui sono disponibili dati affidabili), che il tasso di sopravvivenza è aumentato solo del 16 per cento.

"La mancanza di progressi nella ricerca di trattamenti efficaci per il cancro del polmone può essere dovuto, in parte, alla mancanza di un modello accurato che imita i processi biologici che si verificano in pazienti con cancro del polmone", Dhruva Mishra, Ph.D. il primo autore, ha detto.

Il metodista-MD Anderson modello utilizza una "matrice", ratto polmone un quadro creato dopo che le cellule di ratto polmone sono stati rimossi chimicamente. Questa matrice traslucida viene infuso con cellule tumorali umane derivate sia da un paziente o da una linea cellulare. Le cellule che aderiscono alla matrice possono crescere in nutrienti ricchi, brodo ossigenato che si muove dentro e fuori dello spazio polmone.

Il modello è stato descritto da Mishra e molti dei suoi PLoS ONE co-autori in una Annals di carta Chirurgia Toracica in aprile 2012. L'attuale PLoS ONE articolo riporta i primi test del modello confrontando le sue prestazioni ad altri modelli non animali.

Il modello 2-D Mishra e colleghi hanno usato per il confronto è il, pallone superficie piana convenzionale, il sistema più comunemente usato per la coltura cellulare. Le cellule crescono lungo uno dei lati appiattiti sotto un brodo di nutrienti superficiale. Questo modello è comunemente utilizzato nella ricerca sul cancro al polmone.

Mishra e il suo co-autori hanno scoperto che a differenza del modello 2-D, il modello 3-D ha permesso al cancro ai polmoni di formare "noduli", qualcosa che il cancro fa naturalmente nei tessuti viventi. I noduli si ritiene di svolgere un ruolo cruciale nella crescita del tumore e delle metastasi. Il modello 2-D ha prodotto un numero elevato di cellule innaturale se lasciato solo, mentre la crescita delle cellule nel modello 3-D fornito la crescita delle cellule più realistica e la morte cellulare programmata. Il modello 3-D anche blandito crescita significativa con vasi conservati per afflusso di nutrienti e cellule dopo quattro e sei giorni ha mostrato segni di interagire con l'altro (anche un fenomeno naturale). Le cellule nel modello 2-D semplicemente cresciuto a casaccio per riempire gli spazi.

Il modello 3-D ha anche prodotto più metalloproteinasi di matrice, una famiglia di enzimi che i ricercatori credono sono necessari per la crescita delle cellule del cancro del polmone. Altri prodotti genici importanti, caspasi-3 e ki-67, sono stati misurati anche a livelli superiori del modello 3-D.

"Il nostro laboratorio sta esplorando questo nuovo modello 3-D per il cancro al polmone per capire meglio il meccanismo che sta dietro metastasi del cancro", ha detto Kim.

PLoS ONE coautori di Mishra erano Jason Sakamoto, Ph.D., Michael Thrall, MD, Shanda Blackmon, MD, Mauro Ferrari, Ph.D., e P. Min Kim, MD (The Methodist Hospital); e Brandi Baird e Jonathan Kurie, MD (MD Anderson). Kim, ricercatore principale dello studio, detiene inoltre una posizione al Weill Cornell Medical College di New York, un partner accademico metodista.

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