Platforma ATLAS wydrukowana w 3D wspiera badania nad przerzutami nowotworowymi
Naukowcy z Uniwersytetu Rice opracowali platformę ATLAS, która poprawia badania nad przerzutami nowotworowymi, umożliwiając produkcję realistycznych klastrów komórek nowotworowych.
Naukowcy z Uniwersytetu Rice opracowali nową platformę wydrukowaną w 3D, która może znacząco poprawić sposób badania przerzutów, czyli procesu, w którym nowotwór rozprzestrzenia się w organizmie. Innowacja, znana jako Advanced Tumor Landscape Analysis System (ATLAS), umożliwia skalowalną produkcję realistycznych klastrów komórek nowotworowych, oferując nowe możliwości lepszego zrozumienia jednego z najgroźniejszych aspektów nowotworów.
Przerzuty pozostają trudne do odtworzenia w warunkach laboratoryjnych, głównie z powodu złożoności mikrośrodowiska guza oraz dynamicznych warunków, z jakimi komórki nowotworowe spotykają się w krwiobiegu. Jak zauważa Michael King, lider badań, istniejące modele często nie odwzorowują tych warunków dokładnie.
ATLAS rozwiązuje ten problem, wykorzystując wydrukowane w 3D mikrowellowe układy o superhydrofobowych właściwościach. Powierzchnie te powodują, że krople zawierające komórki nowotworowe zbierają się, co sprzyja naturalnemu tworzeniu się trójwymiarowych struktur, które przypominają te obserwowane podczas przerzutów.
Innowacja skalowalna i kosztowo efektywna
Kluczową zaletą ATLAS jest jego skalowalność. Dzięki wykorzystaniu druku 3D do tworzenia nanoskalowych szorstkich powierzchni pokrytych materiałami nieprzylepnymi, platforma może być produkowana szybciej i taniej niż wcześniejsze metody. To czyni ją bardziej dostępną dla szerszego zastosowania w laboratoriach badawczych.
Główna autorka Alexandria Carter podkreśla, że to pierwszy raz, gdy takie efekty superhydrofobowe zostały osiągnięte dzięki drukowi 3D, co stanowi ważny krok w kierunku standaryzacji i wysokoprzepustowego modelowania nowotworów.
Nowe spostrzeżenia dotyczące przetrwania komórek nowotworowych
Poza innowacjami metodologicznymi, ATLAS już przyniósł nowe biologiczne spostrzeżenia. Używając platformy, badacze stworzyli klastry komórek nowotworowych prostaty, w tym te połączone z fibroblastami związanymi z nowotworami (CAFs), które są komórkami wspierającymi powszechnie występującymi w mikrośrodowisku guza.
Odkrycia pokazują, że komórki nowotworowe mają większe szanse na przetrwanie w krwiobiegu, gdy podróżują w klastrach, szczególnie w towarzystwie CAFs. Komórki te wydają się odgrywać aktywną rolę w ochronie komórek nowotworowych przed stresem i wspieraniu ich dalszego wzrostu podczas przerzutów.
Rozwój terapeutyczny
Te spostrzeżenia mogą otworzyć nowe możliwości w rozwoju terapii. Na przykład, celowanie w CAFs mogłoby potencjalnie zakłócić postęp przerzutów. Jednocześnie badania podkreślają znaczenie realistycznych, wysokoprzepustowych modeli w przyspieszaniu badań onkologicznych.
Platforma ATLAS jest obecnie przygotowywana do komercjalizacji w ramach inicjatywy startupowej, co odzwierciedla szerszy trend w kierunku przekładania innowacji akademickich na zastosowania kliniczne i przemysłowe.
Jak zauważa King, technologie takie jak ATLAS nie tylko poprawiają efektywność badań, ale także umożliwiają głębsze zrozumienie złożonych procesów chorobowych, co jest kluczowym krokiem w kierunku skuteczniejszych, ukierunkowanych terapii nowotworowych.
Źródło: https://www.icthealth.org/news/3d-printed-atlas-platform-advances-metastasis-research
Źródło: www.icthealth.org