Битва против рака обогащается новой вехой, и все это напечатано на 3D-принтере.
Исследователи Тель-Авивского университета (ТАУ) они напечатали в 3D опухоль головного мозга. Это не что иное, как реальная модель: это настоящая активная глиобластома. Это единственный в своем роде, в среде, подобной мозгу, с кровеносными сосудами, которые снабжают массу.
3D-печать опухоли головного мозга может открыть путь для разработки новых методов (и исследований в смоделированных средах). Методы улучшения лечения и ускорения открытия новых лекарств.
Самая точная копия на свете опухоли головного мозга
По словам исследователей, на сегодняшний день это самая большая копия опухоли головного мозга и окружающей ткани. Созданная 3D-модель включает в себя «сложную систему трубок, похожих на кровеносные сосуды. Клетки крови и лекарства могут проходить через них, имитируя настоящую опухоль головного мозга».
Необыкновенное исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
Глиобластома и прорыв
Глиобластома - это агрессивный тип рака, который может образовываться в головном или спинном мозге, и, хотя он может быть редким, он особенно пугает, поскольку он быстро развивается и почти всегда заканчивается смертельным исходом. Все это делает лечение чрезвычайно трудным, поэтому терапия должна быть строгой, с курсами химиотерапии и лучевой терапии, которые пациенты часто даже не могут пройти.
Новые лекарства всегда могут помочь. Однако текущие процессы разработки лекарств отнимают много времени и не показывают, как лекарство будет действовать в организме пациента.
«Рак, как и все ткани, ведет себя в чашке Петри или пробирке совершенно по-другому, чем в человеческом теле», — говорит ведущий исследователь профессор С. Ронит Сатчи-Фаинаро в выпуске. "Около 90% всех исследуемых препаратов не прошли клинические испытания. потому что успех, полученный в лаборатории, не воспроизводится у пациентов».
3D-печать опухоли головного мозга
Чтобы попытаться преодолеть эти проблемы, ученые TAU обратились к 3D-печати. Благодаря тщательным исследованиям они смогли создать первую в мире полностью работающую трехмерную модель опухоли мозга, такой как глиобластома, вместе с трехмерной печатью раковой ткани. и окружающая опухоль среда, влияющая на ее развитие.
«Формованная» опухоль состоит из гелевой композиции мозгоподобной консистенции и имеет сложную систему кровеносных сосудов, по которым могут течь клетки крови и лекарства. Это позволяет исследователям увидеть, как образуется настоящая опухоль и как она реагирует на лечение.
Каким будет протокол лечения
«Процесс биопечати опухоли у пациента заключается в том, что вы идете в операционную, извлекаете ткань из опухоли и печатаете ее на основе МРТ этого пациента», — объясняет Сатчи-Файнаро. «Затем у нас есть около двух недель, в течение которых мы можем протестировать все различные методы лечения, чтобы оценить их эффективность для этой конкретной опухоли головного мозга и вернуться с ответом о том, какое лечение, как ожидается, будет наиболее подходящим».
100 опухолей, 100 попыток
«Если мы возьмем образец опухоли пациента вместе с окружающими тканями, мы сможем 3D-биопечать 100 крошечных опухолей из этого образца и испытать множество различных лекарств в различных комбинациях, чтобы найти оптимальное лечение для этой конкретной опухоли», — говорит исследователь.
«В качестве альтернативы мы можем протестировать многочисленные соединения на 3D-биопечатной опухоли и решить, какие из них наиболее перспективны для дальнейшей разработки и инвестиций в качестве потенциального лекарства».
Исследователи смогли использовать свою новую технику для нацеливания на конкретный белковый путь, который позволяет иммунной системе помогать опухоли мозга распространяться, а не убивать фатальные раковые клетки. В результате был замедлен рост глиобластомы и остановлена инвазия.
Мы показали, что наша напечатанная на 3D-принтере модель лучше всего подходит для прогнозирования эффективности лечения, поиска мишеней для лекарств и разработки новых лекарств.
Ронит Сатчи-Фаинаро
