Realistico 3-d tumore creato attraverso l'ingegneria dei tessuti utilizzando scaffolds di seta

Giugno 10, 2016 Admin Salute 0 3
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Il team composto professor James Goh, Professore Associato Toh Siew Lok e Dr Pamela Tan del Dipartimento di Bioingegneria presso NUS Facoltà di Ingegneria, e Professore Associato Saminathan Suresh Nathan del Dipartimento di Chirurgia Ortopedica presso la NUS Yong Loo Lin School of Medicine, che ha effettuato il loro studio con osteosarcoma, che è la forma più diffusa di tumore osseo primario pediatrico.

Tumori ricostruire in laboratorio è stato un tema caldo per la ricerca, come gli attuali metodi di test non sono stati sufficienti a produrre risultati concreti.




Dr Tan, che è stato occupando sul modello 3-D per la sua tesi di dottorato, ha dichiarato: "Nonostante la necessità urgente di sviluppare cancro terapeutica, sono stati compiuti pochi progressi a causa della mancanza di buoni modelli di droga test pre-clinici di laboratorio corrente. metodi di prova droga forniscono risultati che differiscono ampiamente da sperimentazione animale per l'utilizzo di sistemi di coltura cellulare 2-D che non può replicare le proprietà 3-D del tessuto tumorale. "

Nei test in vitro, i sistemi di coltura cellulare sono ampiamente 2-D, quindi, non hanno le caratteristiche strutturali del microambiente 3-D. D'altra parte, non è possibile effettuare la ricerca biologia molecolare larga scala con esperimenti in vivo. Inoltre, la società è diventata sempre più preoccupati per l'uso degli animali nella sperimentazione.

Prof Goh ha detto che l'ingegneria dei tessuti, un importante centro di studio presso il Dipartimento di Bioingegneria, può contribuire a colmare queste lacune, stabilendo così un più fisiologico 3-D del modello in-vitro. La squadra fatto uso di tecniche di ingegneria dei tessuti per fabbricare il modello di tumore 3-D e ricostruito il tessuto tumorale in fattori e tipi cellulari per formare un tumore clinicamente rilevante.

La squadra ha deciso di utilizzare seta per fabbricare scaffold su cui le cellule sono state coltivate osteosarcoma perché è stato dimostrato di avere eccellenti proprietà per il fissaggio e la crescita cellulare.

La loro 3-D tumore costrutto dà risultati che sono molto più vicini a quelli ottenuti da studi in vivo, rispetto al 2-D studi in vitro. Quando i farmaci chemioterapici (che prendono di mira in modo aggressivo le cellule in crescita) sono stati testati sui costrutti tumore 3-D, la loro efficacia a uccidere le cellule tumorali è stato notevolmente ridotto, rispetto ai test gli stessi farmaci con il sistema 2-D standard. Inoltre, le dosi terapeutiche trovati utilizzando i costrutti tumorali 3-D era all'interno quelli misurati nei topi, indicando che i costrutti hanno il potenziale per colmare il divario tra laboratorio e sperimentazione animale, al fine di migliorare il rendimento e la qualità di screening di farmaci chemioterapici .

Questa è anche la prima volta che un tumore realistica 3-D è stato costruito in laboratorio utilizzando ponteggi seta in un bioreattore pressurizzato. La loro 3-D modello di tumore bioreattore è stato in grado di esprimere marcatori che indicano la capacità di un tumore di avviare la crescita dei vasi sanguigni a livelli quasi identica a quella del modello di topo. I costrutti tumorali anche risposto a farmaci che prevengono la formazione di vasi sanguigni in modo simile a quello osservato clinicamente.

"Il nostro modello rende anche possibile studiare come le cellule tumorali interagiscono con le cellule del tessuto circostante, che si traduce in un comportamento del tumore più aggressivo," aggiunto Dr Tan.

Il team ha sviluppato il concetto del microambiente tumorale, come un fattore determinante del comportamento del tumore negli ultimi 10 anni.

Detto Assoc Prof Nathan, "recente contributo del dottor Tan ha gettato notevole comprensione dei meccanismi di angiogenesi precedentemente dato per scontato e può ora essere nuovamente affrontata. Clinicamente questo avrà significative ripercussioni sulle altre droghe come bene."

"Ci sarà in futuro essere espandendo i nostri risultati ad altri tipi di tumore e che incorporano altri aspetti del microambiente tumorale, come i livelli di ossigeno nel sistema di creare in ultima analisi, una piattaforma per il test che potrebbe salvare molto in applicazioni a valle di farmaci sperimentali", ha aggiunto.

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