Les scientifiques ont mis au point une technologie unique à cultiver des cellules souches et autres tissus en laboratoire dans des conditions similaires à la façon dont elles poussent dans le corps humain.
La technologie, mis au point et breveté par les scientifiques de l'Université de Durham et son entreprise spin-out ReInnervate Limited, est un échafaudage en plastique qui permet aux cellules de croître dans un formulaire de tridimensionnel (3D) plus réaliste par rapport à la surface de plate traditionnelle d'une boîte de Pétri.
Éléments de preuve recueillis par l'équipe de recherche montre que la technologie est un moyen simple et bon marché de cultiver des cellules en 3D. L'utiliser pourrait mener à des programmes de développement de médicaments plus de succès et une réduction des essais inutiles sur les animaux.
Une étude de prouver l'efficacité de l'échafaudage, financé par ReInnervate et le Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), est publiée aujourd'hui dans le Journal d'anatomie.
Une grande proportion de médicaments échouent au stade des essai, des coûts de l'industrie des millions de livres dans la recherche et les frais de développement et les essais de médicaments ayant échoué chaque année. En ce moment, la plupart des médicaments en développement sont d'abord testés sur des cellules cultivées en deux dimensions (2D) dans les équipements de laboratoire standard tels que les boîtes de Petri ou les fioles mais les cellules dans les tissus de forme du corps humain et de croissent de manière plus complexe, en trois dimensions.
La nouvelle étude testé l'effet toxique d'un médicament contre le cancer, appelé méthotrexate (MTX) sur les cellules hépatiques cultivées en trois à deux dimensions. Les cellules du foie sont fréquemment utilisés dans l'industrie de développement de médicaments pour tester la toxicité des médicaments et MTX est connu pour provoquer des dommages au foie à des doses élevées.
Les tests ont montré que la structure et les propriétés des cellules cultivées à l'aide de l'échafaudage 3D étaient très semblables aux cellules hépatiques trouvés dans le corps humain, comparé à des cellules 2D qui semblait « désorganisée » lorsqu'on l'examine au microscope.
Lorsque soumis à des doses de MTX, cellules cultivées en 2D est mort à de très faibles concentrations, alors que les cellules 3D à l'aide de l'échafaudage étaient beaucoup plus robustes et plus fidèlement le comportement des cellules du corps humain lorsqu'elles sont soumises à des doses semblables de la drogue.
Dr Stefan Przyborski, un chercheur principal avec l'Université de Durham et scientifique en chef de ReInnervate, a testé dix types de tissus différents sur l'échafaud, y compris les os, le foie, gras et des cellules souches de la moelle osseuse et met en marché du produit pour une utilisation commerciale.
L'échafaudage est faite de polystyrène très poreux, est environ la taille d'une pièce de dix pence et ressemble à un disque blanc mince. Il a une structure ressemblant à celle d'une éponge et est criblé de trous minuscules qui scientifiques sont en mesure de remplir les cellules qui sont ensuite cultivées dans des conditions de laboratoire.
La technologie a un potentiel à être utilisées pour cultiver des cellules souches humaines pour le développement de médicaments. Leur utilisation peut réduire la nécessité pour les tests sur les animaux qui sont habituellement la prochaine étape avant progresse à des essais cliniques chez les humains.
Une autre utilisation courante de l'échafaudage implique en croissance des cellules de la peau qui sont utilisés par l'industrie des cosmétiques pour tester les produits cosmétiques.