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Facendo uso delle impalcature sintetiche delle cellule per sostituire sperimentazione animale nella ricerca sul cancro

Nel campo di ricerca sul cancro, l'idea che gli scienziati possono interrompere la crescita del cancro cambiando l'ambiente in cui il disaccordo cancerogeno delle cellule sta sviluppandosi nella popolarità. Il modo che primario i ricercatori hanno verificato questa teoria è di eseguire gli esperimenti facendo uso degli animali.

Scopi della ricerca dell'armatura delle cellule di Smitha Rao per sostituire sperimentazione animale nella ricerca sul cancro con i sintetici del electrospun.

Rao, assistente universitario di assistenza tecnica biomedica all'università tecnologica del Michigan, “alle impalcature tridimensionali costruite recentemente pubblicate modulanti destino delle celle di cancro al seno facendo uso della rigidezza e dell'aderenza riferita morfologia delle cellule„ nel giornale aperto di IEEE del giornale di assistenza tecnica nella medicina e nella biologia.

I co-author di Rao sono studente di laurea Samerender Hanumantharao, lo studente Carolynn Que della lastra e lo studente universitario Brennan Vogl, tutti gli studenti di assistenza tecnica biomedica di tecnologia del Michigan.

Standardizzando con i sintetici

Quando le celle si sviluppano dentro l'organismo, richiedono qualcosa conosciuto come una matrice extracellulare (ECM) su cui svilupparsi, appena come una casa ben fatto richiede le forti fondamenta. Per studiare come le celle si sviluppano su ECMs, i ricercatori hanno bisogno della sorgente le matrici da da qualche parte.

“ECMs sintetico è creato electrospinning le matrici dai polimeri quale il polycaprolactone ed è più coerente per la ricerca che facendo uso delle celle dai generi differenti di animali,„ Hanumantharao ha detto.

“Nel mio laboratorio il fuoco è stato sulla standardizzazione dei materiali sintetici trattati ed usando per tenere la stessa formulazione chimica di un'impalcatura, ma cambia la struttura fisica delle fibre che sono prodotte,„ Rao ha detto, notando quello che cambia il tipo di polimero o aggiungere i solventi ai polimeri introduce troppe variabili, in grado di pregiudicare le celle di modo si sviluppano sulle impalcature. Rao ed i suoi colleghi ricercatori, quindi, possono confrontare le linee cellulari separate con differenti allineamenti dell'impalcatura cambiando appena un aspetto dell'esperimento: tensione.

Cambiando la tensione a cui il polimero è filato, i ricercatori possono alterare la forma delle impalcature, se alveolati, della maglia o allineato. Il gruppo di Rao pubblicato recentemente nella società reale di chimica avanza circa la manipolazione dei campi elettrici per raggiungere i reticoli differenti dell'impalcatura. Il gruppo di Rao sta lavorando con i materiali del dipolo per esplorare la operazione di disgaggio sul trattamento.

Rao ed i suoi colleghi ricercatori hanno usato quattro linee cellulari differenti per verificare l'efficacia delle impalcature del electrospun: 184B5, che è tessuto normale del petto, come controllo; MCF-7, un adenocarcinoma del petto; MCF10AneoT, una linea cellulare premaligna; e MDA-MB-231, un adenocarcinoma-metastatico negativo triplo, molto un cancro di difficile--rilevazione.

Possiamo studiare perché e come le cellule tumorali si riproducono per metastasi. Possiamo capire in un sistema vero 3D perché le celle pre-metastatiche diventano metastatiche e forniamo gli strumenti ad altri ricercatori alle vie di segnalazione di studio che cambiano fra le celle premaligne e maligne.„

Smitha Rao, assistente universitario di assistenza tecnica biomedica all'università tecnologica del Michigan

Viali per ricerca futura

Inoltre, la ricerca ha scoperto le informazioni per un altro settore: In che tipo di ambiente cellulare le cellule tumorali maligne si sviluppano la cosa migliore? Il gruppo di Rao ha scoperto che le celle di cancro al seno triplo-negative hanno preferito le impalcature del favo mentre le celle dell'adenocarcinoma hanno favorito le impalcature della maglia e le celle premaligne hanno preferito le impalcature state allineate. In futuro, gli scienziati possono potere costruire l'armatura delle cellule--rigidezza, struttura e forma--per rendere all'area intorno ad un tumore nell'organismo di una persona un posto molto ospitale affinchè cellule tumorali si sviluppino.

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.