Un model bioprintat 3D al unei tumori, creat de o echipă de cercetători israelieni

0
107

sursa foto: Tel Aviv University International/Facebook

O echipă de oameni de ştiinţă de la Universitatea din Tel Aviv (TAU) a anunţat că a înregistrat un progres ştiinţific după ce a reuşit să creeze o tumoare glioblastom, activă şi viabilă, cu ajutorul unei imprimante 3D, informează agenţia israeliană de presă TPS.

Tumoarea bioprintată 3D include un sistem complex de tuburi asemănătoare vaselor de sânge prin care pot circula celulele sanguine şi medicamentele, simulând o tumoare reală.

Noua metodă va permite o predicţie mult mai rapidă a celor mai bune tratamente pentru pacienţi, va accelera dezvoltarea de noi medicamente şi descoperirea unor noi ţinte pentru administrarea medicamentelor.

Studiul a fost condus de Ronit Satchi-Fainaro, profesoară la Facultatea de Medicină Sackler şi Şcoala de Neuroştiinţe Sagol, directoarea Laboratorului de Cercetare a Cancerului şi Nanomedicină de la TAU. Noua tehnologie a fost dezvoltată de Lena Neufeld, care urmează studii universitare de doctorat, împreună cu alţi cercetători la laboratorul condus de Satchi-Fainaro.

Modelele bioprintate 3D se bazează pe probe de la pacienţi, prelevate în mod direct în sălile de operaţie.

Celulele glioblastomului sunt cultivate de obicei în vase Petri 2D din plastic, în laborator. Însă, cancerul, ca toate ţesuturile, se comportă foarte diferit pe o suprafaţă din plastic faţă de interiorul corpului uman. Aproximativ 90% dintre toate medicamentele experimentale eşuează în stadiile clinice deoarece succesul obţinut în laborator nu este reprodus pe subiecţi umani.

Pentru a rezolva această problemă, echipa de cercetare din Israel a creat primul model bioprintat 3D al unei tumori glioblastom, care include ţesut canceros 3D şi vase de sânge funcţionale.

Fiecare model este imprimat într-un bioreactor proiectat în laborator, utilizând hidrogel prelevat şi reprodus din matricea extracelulară prelevată de la pacient, simulând astfel ţesutul în sine.

După imprimarea cu succes a tumorii 3D, Satchi-Fainaro şi colegii ei au demonstrat că, spre deosebire de celulele canceroase cultivate în vase Petri, modelul bioprintat deţine potenţialul de a fi eficient în vederea unei predicţii rapide, sigure şi uşor de reprodus a celui mai potrivit tratament pentru un anumit pacient.

Potrivit profesoarei Satchi-Fainaro, această abordare inovatoare va permite, de asemenea, dezvoltarea unor noi medicamente, precum şi descoperirea unor noi ţinte pentru administrarea medicamentelor, la o rată mult mai rapidă decât în prezent.

Se speră ca în viitor această tehnologie va facilita medicina personalizată pentru pacienţi, respectiv adaptarea tratamentelor fiecărui individ în parte.

”Dacă luăm o probă din ţesutul unui pacient, împreună cu matricea sa extracelulară, putem bioprinta 3D din această probă 100 de tumori minuscule şi putem testa multe medicamente diferite, în diferite combinaţii, pentru a descoperi tratamentul optim pentru această tumoare specifică”, a declarat Ronit Satchi-Fainaro.

”Alternativ, putem testa numeroşi compuşi pe o tumoare bioprintată 3D şi putem decide care este cel mai promiţător pentru dezvoltarea ca potenţial medicament şi investiţiile ulterioare”, a precizat ea.

”Dar, poate cel mai interesant aspect este identificarea unor noi proteine-ţintă pentru medicamente şi gene în celulele canceroase, o sarcină extrem de dificilă atunci când tumoarea se află în creierul unui pacient uman sau al unui model animal. Inovaţia noastră ne oferă un acces fără precedent, fără limite de timp, la tumorile 3D care imită mai bine scenariul clinic, permiţând o investigaţie optimă”, a subliniat cercetătoarea.

Glioblastomul are o rată de supravieţuire de doar 40% după un an şi de 5% după cinci ani, în pofida intervenţiilor chirurgicale, a radioterapiei şi chimioterapiei. ”Vorbim despre unul dintre cele mai agresive tipuri de cancer”, a declarat Satchi-Fainaro pentru The Times of Israel în aprilie când echipa sa a publicat primele rezultate după utilizarea bioprintării 3D pentru investigarea rolului P-selectinei în stimularea dezvoltării tumorilor la şoareci şi efectele pe care îl are blocarea acestui compus asupra dezvoltării cancerului.

Cele mai recente constatări ale echipei de cercetători asupra beneficiului oferit în acest domeniu de bioprintarea 3D au fost publicate miercuri în jurnalul ştiinţific Science Advances.

Articolul precedentGCS: 595 cazuri noi de persoane infectate cu SARS-CoV-2 și 14 decese, în ultimele 24 de ore
Articolul următorCaz rar la SUUB: O tânără cu nanism hipofizar a născut o fetiță de 1,8 kg