tutkijat ovat käyttäneet 3D-malleja hajottamaan syöpäsolujen DNA-käyttäytymistä läpimurtotutkimuksessa, joka voi mullistaa sairauden hoidon.

what is a first for science-lehdessä Josep Carrerasin Leukemiatutkimuslaitoksen (IJC) johtajan Tri Manel Estellerin johtama tutkimusryhmä osoitti, miten 3D – malleja (tunnetaan organoideina) voidaan nyt käyttää kuvaamaan ihmisen syövän DNA – rakennetta-tai epigeneettistä sormenjälkeä.

Epigenetiikassa tutkimus validoi näiden 3D-näytteiden käytön syöpätutkimuksessa, joka voisi tuottaa uusia syöpähoitoja.

Tri Esteller, joka on myös Chaiman genetiikasta Barcelonan yliopistossa, selittää:

usein lupaavat syöpähoidot epäonnistuvat, kun niitä käytetään aidossa kliinisessä ympäristössä oleviin potilaisiin. Tämä tapahtuu huolimatta monista näistä uusista hoidoista, jotka osoittavat lupaavia tuloksia prekliinisessä vaiheessa laboratoriossa. Yksi selitys on, että monet varhaisissa tutkimusvaiheissa käytetyt kasvainmallit ovat vakiintuneita solulinjoja, jotka ovat kasvaneet vuosikymmeniä ja kahdessa ulottuvuudessa (2D) viljelmäpulloissa.

nämä syöpäsolut eivät välttämättä täysin muistuta kolmiulotteisiksi (3D) laajenevien potilaiden todellisten kasvainten piirteitä. Aivan viime aikoina syöpiä on pystytty kasvattamaan laboratorioissa, mutta 3D-rakennetta kunnioittaen: näitä malleja kutsutaan ”organoideiksi”.

tiedämme hyvin vähän näistä soluista ja jos ne todella jäljittelevät kasvaimen konformaatiota kehossa, erityisesti DNA: n kemiallista käyttäytymistä (tunnetaan muunnoksina), jota kutsutaan epigenetiikaksi (”genetiikan tuolla puolen”), kuten DNA: n metylaatiota.

”artikkelimme ratkaisee tämän syöpätutkimuksen alan täyttämättömän biolääketieteellisen tarpeen: ihmisen syöpäorganoidien epigeneettisen sormenjäljen luonnehdinnan. Kehitetty tutkimus osoittaa, että nämä kasvainmallit voivat olla erittäin hyödyllisiä biolääketieteelliselle tutkimusyhteisölle ja syöpälääkkeitä kehittäville lääkeyhtiöille.”

tarkastellessaan erityisesti 25 ihmisen syöpäorganoidia, jotka on saatu American Type Culture Collectionista (ATTC), Tri Esteller, ICREAN tutkimusprofessori, toteaa, että heidän tutkimuksensa aikana ryhmä teki mielenkiintoisia havaintoja syöpäsolujen ominaisuuksista.

”ensinnäkin todettiin, että jokainen syöpäorganoidi säilyttää alkuperäkudoksen ominaisuudet, joten tämä osoittaa, että jos näytteet saatiin paksusuolen tai haimasyövän leikkauksesta, organoidi muistuttaa läheisesti alkuperäistä primaarikasvainta.

”toiseksi havaitsimme, että normaaleissa soluissa ei ole kontaminaatiota, joten pahanlaatuiset puhtaat transformoituneet solut voidaan analysoida ilman häiriöitä. Ja lopuksi, 3D organoidisyövät ovat lähempänä potilaan kasvaimia kuin yleisesti käytetyt 2D-solulinjat.”

tutkimusta käytetään nyt apuna Big Datan muodostamisessa, sillä ryhmän näytteet jaetaan tutkijoiden kesken helposti saatavilla oleviin julkisiin tietokantoihin yhteistyön lisäämiseksi.

”Tämä mahdollistaa uuden tiedonlouhinnan uusien syöpälöydösten tuottamiseksi käyttämällä erilaisia biometrisiä lähestymistapoja tai keskittymällä tiettyihin geeneihin”, tohtori Esteller selittää.

”ja mikä tärkeintä, tunnettu syöpä organoidit voidaan helposti saada luotettava toimittaja (ATCC) tutkijat ympäri maailmaa voivat käyttää epigeneettistä tietoa näistä jaettavissa näytteitä kehittää omia tutkimuksia.”