Учёные напечатали раковую опухоль на 3D-принтере
 Полученная учёными модель имеет сетчатую структуру (10 мм в ширину и длину), образована желатином, альгинатом и фибрином, воссоздающим фиброзные белки, которые формируют внеклеточный опухолевый матрикс. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Полученная учёными модель имеет сетчатую структуру (10 мм в ширину и длину), образована желатином, альгинатом и фибрином, воссоздающим фиброзные белки, которые формируют внеклеточный опухолевый матрикс.
Сетчатая структура покрыта клетками линии HeLa — уникальными, «бессмертными» клетками, которые изначально были получены из злокачественной опухоли шейки матки человека в 1951 году. Благодаря способности данных клеток бесконечно делиться в лабораторных условиях линия HeLa в течение последних 50 лет была использована в некоторых прорывных научных исследованиях. Хоть наиболее эффективным способом исследования опухолей является использование моделей в клинических условиях, существует ряд норм, накладывающих на это ограничения.
Чтобы преодолеть возникающие трудности были созданы 2D-модели, состоящие из одного слоя клеток. Данные модели позволяют имитировать физиологическую среду опухолей таким образом, что можно оценить реальную эффективность различных лекарственных средств. С появлением технологий трёхмерной печати стало возможным создание более реалистичной модели среды, окружающей опухоль. Авторам проведённого исследования удалось это продемонстрировать, сравнивая результаты, полученные при использовании трёхмерной модели, с результатами, полученными при использовании двумерной модели.
Если клетки оставались жизнеспособными после печати, учёные так же проверяли как данные клетки пролиферировали, экспрессировали специфические наборы белковых молекул, насколько устойчивыми они были к противоопухолевым лекарственным средствам. Специалисты рассматривали матричные металлопротеиназы. Данные белки используются клетками злокачественных новообразований, чтобы пройти через окружающий их матрикс и помочь опухоли распространиться по организму. Устойчивость к действию противораковых лекарственных средств, которые так же были изучены, является достоверным признаком злокачественности новообразования.
Полученные специалистами результаты показали, что 90% клеток злокачественных опухолей остаются жизнеспособными после печати. Так же полученные результаты говорят о том, что трёхмерные модели имеют большее количество одинаковых с опухолями характеристик по сравнению с двумерными моделями. В 3D-моделях опухолевые клетки показывали более высокий уровень пролиферации, экспрессии белков, устойчивости к противоопухолевым средствам. «Нам удалось создать масштабируемую, универсальную трёхмерную модель злокачественного новообразования, которая в большей степени похожа на естественное злокачественное новообразование по сравнению с двумерной моделью культивируемых злокачественных клеток» — говорит профессор Веи Сун (Wei Sun, ведущий автор исследования, сотрудник Дрексельского университета США и университета Циньхуа). Авторы проведённого исследования полагают, что предложенная ими модель будет уместна для всестороннего изучения биологии опухолей.
Более подробное описание результатов проведённого исследования можно найти в журнале Biofabrication.
Также по теме:
- Расширены представления о механизмах развития рака простаты
- Белок NEDD9 способствует развитию эпителиального рака яичников у мышей
- Расширены представления о биологии злокачественных новообразований
- Ингибирование CDK4 может способствовать развитию лимфом
- Названа возможная причина развития высококлеточного варианта папиллярного рака щитовидной железы
Источники: