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Utilisant les échafaudages synthétiques de cellules pour remonter l'expérimentation animale dans la cancérologie

Dans le domaine de la cancérologie, l'idée que les scientifiques peuvent perturber l'accroissement de cancer en changeant l'environnement dans lequel la ligne de partage de cellules cancéreuses se développe dans la popularité. La voie primaire que les chercheurs ont vérifié cette théorie est d'entreprendre des expériences utilisant des animaux.

Objectifs de recherches d'échafaudage de cellules de Smitha Rao pour remplacer l'expérimentation animale dans la cancérologie par des synthétiques d'electrospun.

Rao, professeur adjoint de génie biomédical à l'université technique du Michigan, « aux échafaudages en trois dimensions conçus récent publiés modulant le destin des cellules de cancer du sein utilisant la dureté et l'adhérence cellulaire associée par morphologie » dans le tourillon ouvert d'IEEE de tourillon du bureau d'études dans le médicament et la biologie.

Les co-auteurs de Rao sont étudiant au doctorat Samerender Hanumantharao, stagiaire Carolynn Que du maître et étudiant de premier cycle Brennan Vogl, tous les stagiaires de génie biomédical de tech du Michigan.

Normaliser avec des synthétiques

Quand les cellules se développent à l'intérieur du fuselage, elles ont besoin de quelque chose connue sous le nom de modification extracellulaire (ECM) sur laquelle se développer, juste comme une maison bien construite exige une base solide. Pour étudier comment les cellules se développent sur ECMs, les chercheurs ont besoin de source les modifications de quelque part.

« ECMs synthétique sont produits par electrospinning des modifications des polymères tels que le polycaprolactone et sont plus cohérent pour la recherche qu'utilisant des cellules de différents genres d'animaux, » Hanumantharao a dit.

« Dans mon laboratoire l'orientation a été sur normaliser les matériaux synthétiques de processus et en utilisant pour maintenir la même formulation chimique d'un échafaudage, mais change la structure matérielle des fibres qui sont produites, » Rao a dit, notant cela changeant le type de polymère ou ajouter des solvants aux polymères introduit trop de variables, qui pourraient affecter les cellules de voie se développent sur les échafaudages. Rao et ses chercheurs semblables peuvent, pour cette raison, comparer les lignées cellulaires indépendantes avec différents cadrages d'échafaudage en changeant juste un aspect de l'expérience : tension.

En changeant la tension à laquelle le polymère est tourné, les chercheurs peuvent modifier la forme des échafaudages, si alvéolés, de la maille ou aligné. L'équipe de Rao publiée récent dans la société royale de chimie avance au sujet de manipuler les champs électriques pour réaliser différentes configurations d'échafaudage. L'équipe de Rao travaille avec des matériaux de doublet pour explorer l'écaillage vers le haut du procédé.

Rao et ses chercheurs semblables avaient l'habitude quatre lignées cellulaires différentes pour vérifier l'efficacité des échafaudages d'electrospun : 184B5, qui est tissu normal de sein, comme contrôle ; MCF-7, un adénocarcinome de sein ; MCF10AneoT, une lignée cellulaire premalignant ; et MDA-MB-231, un adénocarcinome-métastatique négatif triple, très un cancer de difficile-à-trouver.

Nous pouvons étudier pourquoi et comment les cellules cancéreuses métastasent. Nous pouvons comprendre dans un système 3D vrai pourquoi les cellules pré-métastatiques deviennent métastatiques, et fournissons des outils à d'autres chercheurs aux voies de signalisation d'étude qui changent entre les cellules pré-malignes et malignes. »

Smitha Rao, professeur adjoint de génie biomédical à l'université technique du Michigan

Avenues pour la future recherche

De plus, la recherche a découvert l'information pour un autre domaine d'étude : Dans quel type d'environnement cellulaire les cellules cancéreuses malignes se développent-elles les meilleures ? Le groupe de Rao a découvert que les cellules de cancer du sein triple-négatives ont préféré des échafaudages de nid d'abeilles tandis que les cellules d'adénocarcinome favorisaient des échafaudages de maille et les cellules premalignant préféraient les échafaudages alignés. À l'avenir, les scientifiques peuvent pouvoir concevoir l'échafaudage de cellules--dureté, structure et forme--pour effectuer à l'endroit autour d'une tumeur dans le fuselage d'une personne une place loin moins hospitalière pour que les cellules cancéreuses se développent.

Source:
Journal reference:

Hanumantharao, S.N., et al. (2020) Engineered three-dimensional scaffolds modulating fate of breast cancer cells using stiffness and morphology related cell adhesion. EEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology. doi.org/10.1109/OJEMB.2020.2965084.