Znanost in tehnologija

Natisnili 3D-model agresivnega raka, zdaj na njem testirajo učinkovitost zdravil

Tel Aviv, 22. 08. 2021 13.44 |

PREDVIDEN ČAS BRANJA: 4 min
Avtor
Natalija Švab
Komentarji
22

Znanstveni dosežek, ki bi lahko izjemno pospešil testiranje terapij proti raku. V laboratoriju na univerzi v Tel Avivu raziskovalci poustvarjajo tkivo iz vzorca, odvzetega pri bolniku z glioblastomom, ki je zelo agresiven rak. Z uporabo MRI ali CT-slikanja bioprinter poustvari tumor skupaj z drugimi celicami iz bolnikovih možganov. Podlaga iz sintetičnega polimera se uporablja za ohranjanje strukture, nato jo oskrbijo s krvjo. Tiskani tumor ostane živ približno dva meseca, v tem času lahko torej raziskovalci na njem preizkusijo različna zdravila proti raku.

Raziskovalci menijo, da bi hitro testiranje potencialno učinkovitih zdravil prineslo pomemben napredek pri zdravljenju raka.
Raziskovalci menijo, da bi hitro testiranje potencialno učinkovitih zdravil prineslo pomemben napredek pri zdravljenju raka. FOTO: AP video

"Biotiskalnik uporabljamo za tiskanje tkiv. V tem primeru tiskamo glioblastom, ki je ena najbolj agresivnih vrst raka. Kar smo ustvarili, je 3D natisnjen model glioblastoma, ki ima v sebi različne vrste celic, torej ne samo rakave celice, ampak tudi druge celice, ki sestavljajo tkivo možganov, vključno s krvnimi žilami, in potem skozi njih dovajamo različna zdravila in preizkušamo njihove učinke," razlaga vodja študije Ronit Satchi-Fainaro

Raziskovalci so za AP povedali, da so prepričani, da so 3D-modeli najbolj primerni za tovrstne raziskave, saj precej natančno posnemajo stopnje rasti in vedenje tumorja pri posameznem bolniku.

"Najbolj pomembna novica je, da smo ugotovili, da je zaviranje majhne molekule v našem 3D-modelu pokazalo podobne rezultate kot pri bolnikih. Ko pa so celice gojili na 2D-kulturah, ni bilo vidnega učinka, kar izpostavlja moč našega modela za napovedovanje kliničnega scenarija," pa pravi inženirka kemije Lena Neunfeild

Ali povedano drugače, 90 odstotkov zdravil, preizkušenih v laboratoriju, je zavrženih kot neučinkovitih, vendar so raziskovalci zdaj prepričani, da njihova resnična učinkovitost ni znana. Z njihovim pristopom pa bi lahko pospešili razvoj novih zdravil.

"Obstaja veliko laboratorijev, zagonskih podjetij in celo lekarn, ki uporabljajo 3D-tiskanje, vendar je vsak, vključno z nami, doslej poskusil z določeno komponento, torej samo z rakavimi celicami ali samo s krvnimi žilami, mi pa imamo zdaj popoln sistem, ki vključuje vse različne vrste možganskih celic, vključno s celicami glioblastoma in ima tok, ki odvzame periferno kri iz mononuklearnih celic, kar pomeni, da je kri istega bolnika pripravljena in natisnjena 100-krat na visoko prehodno ploščo za preizkušanje različnih terapij. Mislim, da nam je tokrat prvič uspelo poustvariti celoten sistem," nadaljuje raziskovalka. 

Raziskava glioblastoma
Raziskava glioblastoma FOTO: AP video

Študija, ki je bila sredi tedna na podlagi dela ekipe objavljena v Science Advances, temelji na rezultatih vzorcev, vzetih pri 80 bolnikih z glioblastomom. Satchi-Fainarova, vodja projekta in profesorica farmakologije, sicer že zadnjih pet let uporablja 3D-biotiskalnike za preizkušanje učinkovitosti različnih vrst zdravil in terapij proti raku: "To je eno najbolj vročih področij pri raziskavah raka, pa tudi raziskavah transplantacij. Edina razlika je v tem, da je tiskanje organov namenjeno temu, da bi jih vsadili v telo bolnika, mi pa seveda rakavega tkiva ne želimo "vrniti" nobenemu bolniku, ampak ga zgolj uporabimo za razumevanje mehanizmov, ki bodo pripeljali do novih zdravil, pa tudi do razvoja osebne terapije, ki bi bila prilagojena pacientu," pravi. Njena ekipa je prepričana, da le 3D-modeli pravilno odražajo elastičnost in sestavo možganov, kar pomeni, da lahko z njihovo uporabo pridobijo rezultate, ki natančno odražajo klinična testiranja.

Postopek omogoča raziskovalcem, da v dveh tednih istočasno testirajo različne terapije, da bi našli tisto, ki bi bila najbolj primerna za zdravljenje tumorja pri določenem bolniku. Po mnenju ekipe bi to lahko medicini precej olajšalo boj z agresivnim glioblastomom.

Eden večjih izzivov, s katerimi so se soočili v zadnjih petih letih, je bilo sicer preprečevanje propadanja krvnih žil v 3D-modelu. Same 3D-modele je namreč mogoče izdelati v nekaj urah. Zdaj, ko so ta izziv rešili, pa lahko s pomočjo računalnika spremljajo, kako zdravila delujejo na specifičen protein, blokiranje proteina pa jim omogoča, da zavirajo rast tumorja.

Kako uspešna bi bila impementacija njihovih rešitev za specifičnega bolnika, trenutno še ne vedo, saj so podatki anonimni in zato ne vedo, s katerimi zdravili so bili na koncu dejansko zdravljeni bolniki, katerih katerih vzorce uporabljajo. To bo sledilo v fazi, ki se je bodo lotili zdaj. Tu bodo spoznali identiteto pacienta in primerjali rezultate iz laboratorija z uspešnostjo zdravljenja pacienta. 

Delo ekipe v strokovnih krogih močno odmeva. "Tumorsko mikrookolje je sestavljeno iz rakavih celic, stromalnih celic in različnih imunskih celic, katerih sestava se lahko razlikuje od bolnika do bolnika. Razumevanje interakcij med vsemi temi komponentami je ključnega pomena za izboljšanje in razvoj novih terapevtskih strategij. 3D-model možganskega tumorja, ki je dinamičen sistem s prepustno žilno mrežo, tako nudi odlično platformo za preučevanje interakcij med temi komponentami in idealen za predklinično testiranje zdravil," so v odzivu zapisali strokovnjaki Sagol School of Neuroscience. 

  • Telefon meseca maja
  • Telefon meseca maja
  • Telefon meseca maja
  • Telefon meseca maja
  • Telefon meseca maja
  • Telefon meseca maja
  • Telefon meseca maja
  • Telefon meseca maja

KOMENTARJI (22)

Opozorilo: 297. členu Kazenskega zakonika je posameznik kazensko odgovoren za javno spodbujanje sovraštva, nasilja ali nestrpnosti.

dante
23. 08. 2021 12.29
-2
Operacija uspela, pacient umre. Vmes in potem vsi kasiraj
dante
23. 08. 2021 12.29
-2
Operacija uspela, pacient umre. Vmes in potem vsi kasirajo
ćurkl
23. 08. 2021 11.21
-3
Meni se to zdi primerljivo z virtualnim seksom ...
borec91
22. 08. 2021 19.44
-1
ce bi samo procent tega kar porabljajo in posiljujejo z iskanjem covid bi rak ze istrebili. in bi pol tud z covid umrlo manj ljudi
Boombaar
22. 08. 2021 16.59
+1
Kitajci bodo ustvarili Supertumor-23
0005
22. 08. 2021 15.25
+12
Tudi na to temo bo ogromno bed----akov ,ki ne verjamejo znanosti .Ali ti mogoče živijo še v jamah odeti v medvedjo kožo?????
Ervin Bizjak
22. 08. 2021 14.20
-9
Uf, končno, da so pomislili še na kaj drugega (ki res obstaja), kot pa na fale korjolo
User1964037
22. 08. 2021 14.14
-14
Farmacevti ste prebrali ta članek? Če hočete preizkušati zdravila, jih preizkušajte na sebi ali na tiskanih tumorjih, ne na zdravih ljudeh.
User723439
22. 08. 2021 14.49
+8
Saj bojo zdaj, ko je to na voljo. Vseeno pa so klinične študije predpisane s strani regulatornih oblasti. Na njih se obrni s to prošnjo. Farmacevti bodo naredili tisto, kar regulatorne (državne) oblasti od njih zahtevajo, pa tudi, če bodo regulatorne oblasti zahtevale, naj delajo študije na bureku, bodo delali študije na bureku, čelrav se s tem ne bodo strinjali. In klinične študije na ljudeh so del celotnega sistema za odobritev zdravila. Torej, ne naslavljas svoje prošnje na pravega naslovnika.
User1964037
22. 08. 2021 14.14
-21
Farmacevti ste prebrali ta članek? Če hočete preizkušati zdravila, jih preiskušajte na sebi ali na tiskanih tumorjih, ne na zdravih ljudeh.
aco scer
22. 08. 2021 13.59
+11
Pomemben preboj je ta, da so odkrili da za napredovanje rakaste celice potrebujejo Glukozo in Glutamin, zato se v veliki večini priporoča KETO dieto, da se izloči vsaj glukozo...sedaj so pa pri raziskovanju, kako izolirat učinek glutamina, saj ga dobimo v sebe iz vseh vrst hrane. To je pravi preboj..zakaj še ni nič zunaj in znano javnosti? Ker mediji ne znate reparširat več, kot se je to znalo pred časom..saj, premalo časa ob vseh Kardashian ritih in nepotrebnih reportih o raznih aferah.
User723439
22. 08. 2021 14.57
+6
Keto dieta sicer ima vpliv na glukozo v smislu zmanjšanja koncentracije v krvi. Ampak ta koncentracija ni 0. Torej, telo iz proteinov in maščob samo sintetizira glukozo in rakave celice so tako požrešne, da to glukozo porabijo. Rakave celice so izredno dobro prekrvavljene in zelk težko jih je izstradati. Recimo, da z zmanjšanjem nivoja glukoze v krvi upocasnimo rast, ampak ga ne ustavimo, ker telo samo proizvaja glukozo. To je problem, zato ta novica ni nek grozen preboj. Namreč, vsem je jasno, da celice rabijo hrano in agresivne celice (kinse izredno hitro delijo) rabijo se več hrane. Hrana je pa krvni sladkor. In če dotok krvnega sladkorja v celico ukineš, bo pac umrla. To ni preboj, ker je jasno že par desetletij. Umetnost je izstradati rakave celice, da ne poškoduješ manj agresivnega telesu lastnega tkiva. Tu je potreben preboj, kar pa tvoja trditev ni.
aco scer
22. 08. 2021 15.31
-2
itak da si telo dela samo glukozo, a veliko raje živi od ketonov, kar pridela glukoze je povsem samozadostno in četudi rakaste celice to količino vzamejo verjemi da le te ni prav veliko. Zanimivo pa da znanstvveno področje to ugotovitev smatra kot preboj, ti ga pa ničiš. Znano do sedaj je bilo da rakaste celice potrebujejo enormno količino železa za svoj razvoj, ne pa glukoze kot take in v kombinaciji z glutaminom, ki je trenutno problematičen, saj se ga dobi povsod..učinek kako ga pa izničit oziroma nareditti neuporabnega za rak je pa v raziskavah in prve tudi že tečejo. Imaš pa tudi eno rastlino (na žalost se ne spomnim katera točno, ne da se mi pa brskat po arhivih), ki prav s pomočjo železa in principom "trojanskega konja" vnese v rakasto celico še določen del, ki jo ubije..ravno zato ker rak veliko hitreje pobira železo, kot navadna celica in s tem tudi ta del ki jo ubije. In tvoja predzadnja poved je točno to kar sem omenil da se trenutno gleda pri glutaminu, torej preboj je ta, da so ugotovili kaj odstranit da zmanjka "hrane" za razvoj. Ampak ja, kaj pa stroka ve, ane ;)
User723439
22. 08. 2021 15.35
-1
Problem pri rakavih celicah je ta, da če prekineš dotok nutrientov, se ustvari še več možnih dotokov krvi. Ker gre za zelo hitro raztoče celice, se tam hitro ustvarijo novi viri prekrvavitve.
User723439
22. 08. 2021 15.40
+1
Saj načeloma konvencionalna zdravila za rak delujejo na tem, da so rakava tkiva zelo požrešna, zato pač hitreje absorbirajo več strupov (kar citostatiki so) in zato prej umrejo (tudi zaradi tega, ker imajo izključene popravljalne mehanizme), navadne celice pa absorbirajo citostatikov precej manj, pa tudi popravljalni mehanizmi preprečujejo, da se dnk napačno prepiše. So pa to strupi in vsak preboj, ki bi deloval ciljano je dobrodošel.
User723439
22. 08. 2021 15.43
-1
Stroka ve veliko, precej več od lepih naslovov. Za vsakim lepo zvenečim naslovom so neke omejitve, ovire, na podlagi katerih zadeva ne zveni več tako lepo. Te ovire je potrebno preseči. Ni vse zlato, kar se sveti.
User723439
22. 08. 2021 16.31
+1
aco scer, popraviti te pa moram pri prvem stavku. Namreč, glukoza je samo vir energije, ki ga telon pretvori v ATP. Telo ne živi od ketonov, ampak od ATP. Sinteza ATP pa poteka od vseh treg gradnikov: proteinov, sladkorja ali maščob preko različnih mehanizmov. Torej, krvni sladkor in posledično ATP se tvori iz vseh treh, najlaže pa seveda iz sladkorja. ATP pa je tisti, ki daje energijo celicam. Torej bi, glede na to, bilo cisto vseeno, kaj ješ, kajti vse se pretvarja v isto molekulo. Saj zato pa slloh lahko preživimo samo od mašcob. Razlika je samo ta, da je za metabolizem sladkorja potrebno najmanj reakcij in poskedično energije.
VelikoVedro
22. 08. 2021 13.58
+20
Bravo univerza v Tel Avivu, s polno paro naprej. Upajmo na to, da dan ko bo rak postal rutinsko ozdravljiva bolezen pride čim prej.
Woltan
22. 08. 2021 13.50
-15
Sej ni raka več. Je samo še covid.
Defragment
22. 08. 2021 13.49
-18
Rak je izmišljen! To je neka zarota Billa Gatesa!
naveza
22. 08. 2021 14.15
+11
N0EL
22. 08. 2021 16.16
+3
@5 Stelle pozabil si na koncu napisati /sarcasm off 🙃