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Usando los andamios sintetizados de la célula para reemplazar ensayos con animales en la investigación de cáncer

En el campo de la investigación de cáncer, la idea que los científicos puedan romper incremento del cáncer cambiando el ambiente en el cual la divisoria cacerígena de las células está creciendo en renombre. La manera primaria que los investigadores han probado esta teoría es conducto experimentos usando animales.

Objetivos de investigación del andamio de la célula de Smitha Rao para reemplazar ensayos con animales en la investigación de cáncer por los sintéticos del electrospun.

Rao, profesor adjunto de la ingeniería biomédica en la universidad tecnológica de Michigan, los “andamios tridimensionales dirigidos recientemente publicados modulando el destino de las células cancerosas del pecho usando rigidez y la adherencia de célula relacionada morfología” en el gorrón abierto de IEEE del gorrón de la ingeniería en remedio y biología.

Los co-autores de Rao son estudiante doctoral Samerender Hanumantharao, el estudiante Carolynn Que del capitán y estudiante universitario Brennan Vogl, todos los estudiantes de la ingeniería biomédica de la tecnología de Michigan.

El estandardizar con los sintéticos

Cuando las células crecen dentro de la carrocería, requieren algo conocido como matriz extracelular (ECM) en la cual crecer, apenas como una casa bien hecha requiera un asiento fuerte. Para estudiar cómo las células crecen en ECMs, los investigadores necesitan fuente las matrices de en alguna parte.

“ECMs sintetizado es creado electrospinning matrices de los polímeros tales como polycaprolactone y es más constante para la investigación que usando las células de diversas clases de animales,” Hanumantharao dijo.

“En mi laboratorio el foco ha estado en estandardizar los materiales sintetizados de proceso y que usaban para guardar la misma formulación química de un andamio, pero cambia la estructura física de las fibras se producen que,” Rao dijo, observando eso que cambiaba el tipo de polímero o agregar disolventes a los polímeros introduce demasiadas variables, que podrían afectar a las células de la manera crecen en los andamios. Rao y sus investigadores compañeros, por lo tanto, pueden comparar variedades de células separadas con diversas alineaciones del andamio cambiando apenas un aspecto del experimento: voltaje.

Cambiando el voltaje en el cual se hace girar el polímero, los investigadores pueden alterar la forma de los andamios, son alveolados, de la malla o alineado. Las personas de Rao publicadas recientemente en sociedad real de la química avance sobre la manipulación de campos eléctricos para lograr diversas configuraciones del andamio. Las personas de Rao están trabajando con los materiales del dipolo para explorar el escalamiento encima del proceso.

Rao y sus investigadores compañeros utilizaron cuatro diversas variedades de células para probar la eficacia de los andamios del electrospun: 184B5, que es tejido normal del pecho, como mando; MCF-7, una adenocarcinoma del pecho; MCF10AneoT, una variedad de células premaligna; y MDA-MB-231, un adenocarcinoma-metastático negativo triple, mismo un cáncer del difícil-a-descubrir.

Podemos estudiar porqué y cómo las células cancerosas se extienden por metástasis. Podemos entender en un sistema verdadero 3D porqué las células pre-metastáticas llegan a ser metastáticas, y ofrecemos las herramientas a otros investigadores a los caminos de la transmisión de señales del estudio que cambian entre las células premalignas y malas.”

Smitha Rao, profesor adjunto de la ingeniería biomédica en la universidad tecnológica de Michigan

Avenidas para la investigación futura

Además, la investigación ha destapado la información para otro campo de estudio: ¿En qué tipo de ambiente celular las células cancerosas malas crecen las mejores? El grupo de Rao descubrió que las células cancerosas triple-negativas del pecho prefirieron andamios del panal mientras que las células de la adenocarcinoma favorecieron andamios de la malla y las células premalignas prefirieron los andamios alineados. En el futuro, los científicos pueden poder dirigir el andamio de la célula--rigidez, estructura y forma--para hacer el área alrededor de un tumor en la carrocería de una persona un lugar lejos menos hospitalario para que células cancerosas crezcan.

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.