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Modelos humanos do Xenograft do tumor

Em modelos humanos do xenograft do tumor, as pilhas humanas do tumor, recolhidas pela biópsia ou cultivadas de uma linha celular conhecida, são transplantadas nos ratos immunocompromised que não rejeitam pilhas humanas, sob a pele (modelo ectópica) ou no tipo do órgão de que o tecido originou (modelo orthotopic). Isto permite que os pesquisadores avaliem a eficácia e a segurança de uma droga ou de uma terapia para o tumor de um paciente particular em um ajuste in vivo.

pilhas do tumorCrédito de imagem: Nemes Laszlo/Shutterstock.com

A transplantação de seguimento, o tumor é permitida geralmente tornar-se por um período de semanas ou de meses, e então o regime ou a terapia da droga sob a investigação podem ser aplicado. A eficácia do tratamento pode ser monitorada observando o volume do tumor comparado a um controle, quando a toxicidade puder aproximadamente ser monitorada pela mudança em massa do corpo total e pela freqüência de mortes droga-relacionadas.

Os modelos ectópicas são particularmente convenientes para estes tipos de análise, porque o tumor é facilmente visível sob a pele. Os tipos múltiplos do tumor podem simultaneamente ser transplantados em áreas diferentes em um único rato, permitindo que a eficácia de um tratamento para cada um seja comparada.

Os modelos Orthotopic são significativamente mais caros e complexos arranjar, exigindo cirurgia especializada implantar o tumor no órgão de alvo com boa reprodutibilidade através dos ratos. A imagem lactente da fluorescência, a ressonância magnética, ou o tomografia automatizado podem ser usados para monitorar a progressão de um tumor interno, mas sem acesso a este equipamento, o sacrifício é necessário.

Os modelos Orthotopic replicate geralmente as condições in situ para o tumor melhor, exibindo um crescimento da fase inicial, uma angiogênese, e em alguns casos uma metástase mais rápidos. A metástase pode igualmente ser replicated estratègica, em primeiro lugar implantando um tumor e permitindo que espalhe, antes de removê-lo outra vez. Alternativamente, as células cancerosas podem ser injectadas intravenosa para actuar como células estaminais do cancro. Os cancros reproduzidos por metástese podem responder diferentemente ao tumor preliminar para uma terapia, em uma escala das doses, assim a produção de ratos do metástase-rolamento é do valor em um contexto da revelação da droga.

os xenografts Paciente-derivados são a simulação final do tumor de um paciente particular em um modelo animal. Contudo, os ratos immunocompromised (ratos do nude) utilizados freqüentemente em modelos do xenograft do tumor não possuem inteiramente um trabalho, e conseqüentemente inteiramente representativo, sistema imunitário de seres humanos saudáveis. Desde que os ratos devem ser immunocompromised, para não rejeitar as pilhas humanas implantadas, a resposta imune para o cancro própria é fantasiosa. Diversas categorias de ratos immunocompromised foram desenvolvidas nas décadas precedentes que replicate o sistema imunitário humano em diferentes graus.

Tipos de modelo murine

Os ratos do Nude são ratos do laboratório com uma mutação genética que os deixe sem um thymus, inibindo extremamente seu sistema imunitário. Estes ratos ainda carregam pilhas de B relativamente intactos, pilhas dendrítico, e granulocytes, e alguns estudos sugeriram que o sistema imunitário destes ratos supercompensasse para deficiências overproducing outras pilhas imunes tais como pilhas de assassino naturais e macrófagos tumoricidal.

Contudo, este sistema produz bons resultados no que diz respeito a avaliar a resposta do tumor para um regime da droga ao fornecer a heterogeneidade realística do tumor.

Nos casos onde um microambiente exacto do tumor deve ser simulado mais pròxima do que possível por ratos do nude, os ratos humanizados podem ser empregados na despesa um tanto maior. Os ratos humanizados incluem os ratos immunodeficient severamente (SCID) comprometidos que têm um gene alterado de PRKDC para produzir linfócitos danificados de T e de B, e os ratos não-obesos (NOD) do diabético que faltam inteiramente T, B, e pilhas de assassino naturais.

In vivo Patient-Derived Xenograft (PDX) Models for Oncology Research Studies

Um grande número modelos murine adicionais com produção defeituosa de todos os tipos do interleukin, genes para fora batidos da activação da recombinação, e de outras imunodeficiência intencionais foram distribuídos ou estão durante o processo de desenvolvimento em todo o mundo. O alvo destes é diminuir a influência do sistema imunitário murine contra o xenograft humano do tumor ao simular o sistema imunitário humano às extensões de deferimento em vários aspectos.

Um número de métodos de simular o sistema imunitário humano foram propor, da extracção de células estaminais hematopoietic da medula do paciente original para a aproximação personalizada final da medicina à infecção dos ratos com uma bateria de micróbios patogénicos humanos comuns que induzem a revelação de um ambiente similar. Em todo caso, estes métodos são contudo incapaz de capturar a complexidade completa da resposta imune humana ao eliminar toda a influência do organismo vivo em que o xenograft humano do tumor foi transplantado.

Quando os ratos permanecerem o animal o mais popular utilizado para o xenograft do tumor modela agradecimentos à taxa em que multiplicam, e a manipulação genética da pesquisa extensiva e resultar que tem sido realizada já na espécie, outros modelos animais foi desenvolvida. Os cães são genetically mais similares aos seres humanos do que ratos, e os primatas são inata mais similares ainda. Ambos os animais tiveram os xenografts humanos do tumor aplicados no passado, feito embora com a freqüência de diminuição devido às considerações éticas, e enquanto as vantagens óbvias de modelos murine humanizados se tornam mais pronunciadas.

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Last Updated: Mar 19, 2021

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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