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Usando andaimes sintéticos da pilha para substituir o teste animal na investigação do cancro

No campo da investigação do cancro, a ideia que os cientistas possam interromper o crescimento do cancro mudando o ambiente em que a partilha cancerígeno das pilhas está crescendo na popularidade. A maneira que preliminar os pesquisadores testaram esta teoria é conduzir experiências usando animais.

Alvos de pesquisa do andaime da pilha de Smitha Rao para substituir o teste animal na investigação do cancro com os sintéticos do electrospun.

Rao, professor adjunto da engenharia biomedicável na universidade tecnologico de Michigan, “nos andaimes tridimensionais projetados recentemente publicados modulando o destino de pilhas de cancro da mama usando a rigidez e a adesão de pilha relativa morfologia” no jornal aberto de IEEE do jornal da engenharia na medicina e na biologia.

Os co-autores de Rao são estudante doutoral Samerender Hanumantharao, estudante Carolynn Que do mestre e aluno de licenciatura Brennan Vogl, todos os estudantes da engenharia biomedicável da tecnologia de Michigan.

Estandardização com sintéticos

Quando as pilhas crescem dentro do corpo, exigem algo conhecido como uma matriz extra-celular (ECM) em que crescer, apenas como uma casa bem-construída exige uma fundação forte. Para estudar como as pilhas crescem em ECMs, os pesquisadores precisam a fonte as matrizes de em algum lugar.

“ECMs sintético é criado electrospinning matrizes dos polímeros tais como o polycaprolactone e é mais consistente para a pesquisa do que usando pilhas dos tipos diferentes dos animais,” Hanumantharao disse.

“Em meu laboratório o foco estêve em estandardizar o processo e em usar materiais sintéticos para manter a mesma formulação química de um andaime, mas muda a estrutura física das fibras que são produzidas,” Rao disse, notando isso que muda o tipo de polímero ou adicionar solventes aos polímeros introduz variáveis demais, que poderiam afectar as pilhas da maneira crescem nos andaimes. Rao e seus pesquisadores companheiros, podem conseqüentemente comparar linha celular separadas com os alinhamentos diferentes do andaime mudando apenas um aspecto da experiência: tensão.

Mudando a tensão em que o polímero é girado, os pesquisadores podem alterar a forma dos andaimes, se honeycombed, da malha ou alinhado. A equipe de Rao publicada recentemente na sociedade real da química avança sobre a manipulação de campos elétricos para conseguir testes padrões diferentes do andaime. A equipe de Rao está trabalhando com materiais do dipolo para explorar a escamação acima do processo.

Rao e seus pesquisadores companheiros usaram quatro linha celular diferentes para testar a eficácia dos andaimes do electrospun: 184B5, que é tecido normal do peito, como um controle; MCF-7, um adenocarcinoma do peito; MCF10AneoT, uma linha celular premalignant; e MDA-MB-231, um adenocarcinoma-metastático negativo triplo, muito um cancro da difícil-à-detecção.

Nós podemos estudar porque e como as células cancerosas se reproduzem por metástese. Nós podemos compreender em um sistema 3D verdadeiro porque as pilhas pre-metastáticas se tornam metastáticas, e fornecemos ferramentas a outros pesquisadores aos caminhos da sinalização do estudo que mudam entre pilhas pre-malignos e malignos.”

Smitha Rao, professor adjunto da engenharia biomedicável na universidade tecnologico de Michigan

Avenidas para a pesquisa futura

Além, a pesquisa descobriu a informação para uma outra área de estudo: Em que tipo de ambiente celular as células cancerosas malignos crescem as melhores? O grupo de Rao descobriu que as pilhas de cancro da mama triplo-negativas preferiram andaimes do favo de mel quando as pilhas do adenocarcinoma favoreceram andaimes da malha e as pilhas premalignant preferiram os andaimes alinhados. No futuro, os cientistas podem poder projectar o andaime da pilha--rigidez, estrutura e forma--para fazer à área em torno de um tumor no corpo de uma pessoa um lugar distante menos hospitaleiro para que as células cancerosas cresçam.

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.