Трехмерная микросреда рака груди

Last Updated on 09.05.2021 by Perelomanet

Раковые опухоли процветают за счет крови, распространяя свои корни глубоко в ткани своего хозяина. Они изменяют генетику окружающих клеток и развиваются, чтобы избежать защитных атак иммунных клеток. Теперь исследователи из Пенсильванского университета разработали способ изучения взаимосвязи между твердыми, трудно поддающимися лечению опухолями и микросредой, которую они создают для поддержки их роста.

По словам Ибрагима Т. Озболата, доцента инженерных наук, механики и биомедицинской инженерии, который руководил исследованием, этот метод может выступать в качестве испытательного стенда для лекарств и других противоопухолевых препаратов. Детали подхода были опубликованы в Advanced Biology .

Используя метастатические клетки тройного отрицательного рака молочной железы — наиболее агрессивного рака молочной железы , для которого существует несколько методов лечения — и специальные методы моделирования, исследователи культивировали микроокружение опухоли .

«Мы объединили опухоль и ее микросреду и изучили, как внедренная опухоль влияет на окружающую матрицу», — сказал Мадхури Дей, первый автор статьи и докторант кафедры химии Научного колледжа Эберли. «Затем мы спросили, можем ли мы получить какую-либо значимую генетическую информацию из этой сложной системы».

Обычно исследователи изучают генетическую информацию отдельных клеток в системе, чтобы понять, какие сигналы отправляются и принимаются для поощрения определенного поведения. Однако, по словам Дей, отдельные действия не могут раскрыть все аспекты сложной системы.

«Мы изучили геном всей системы», — сказал Дей. «Результатом стало гораздо более представительное понимание того, как клетки взаимодействуют друг с другом в естественных условиях».

Они обнаружили, что физиологические изменения в поведении опухоли, такие как рост или движение, являются прямым результатом клеточной коммуникации в микросреде опухоли. Раковые клетки общаются с клетками, выстилающими кровеносные сосуды, называемыми эндотелиальными клетками , которые также контролируют обмен материалами между кровью и внеклеточной средой. Рак также связывается с клетками, которые выделяют коллаген для создания каркаса тканей, называемого фибробластами.

«Перекрестные помехи между раком и эндотелиальными клетками столь же важны, как и перекрестные помехи между раком и фибробластами», — сказал Дей, отметив, что каждый процесс может влиять на другой и изменять способ роста рака.

Чтобы проверить свой подход, исследователи создали 3D-биопечать модели опухоли, называемые сфероидами, в микросреде, чтобы увидеть, как расстояние может влиять на рост опухоли.

«Мы спросили:« Может ли близость увеличить агрессивность рака? »И обнаружили, что существует критическое расстояние», — сказал Дей. «Далекие друг от друга опухоли не влияют друг на друга, но эндотелиальные клетки соседних опухолей могут питать друг друга и увеличивать агрессивность распространения рака».

Затем исследователи планируют использовать метод изготовления, чтобы изучить, как иммунные клетки, созданные для нацеливания на раковые клетки, могут быть улучшены для проникновения в солидные опухоли и ограничения их распространения.

Оцените статью
PerelomaNet.ru
Задайте вопрос