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La culture cellulaire a basé les systèmes de test in vitro pour le dépistage des drogues antitumoral

Comme nous savons, une tumeur maligne est un système complexe des cellules mutées qui agit l'un sur l'autre continuellement avec et fait participer des cellules saines dans le fuselage. Cette spécificité des tumeurs malignes complique grand le procédé du traitement, puisque la tumeur devient rapidement résistante aux substances chimiothérapeutiques. Ainsi, il y a une demande croissante non seulement en médicaments neufs, mais également en systèmes de test in vitro neufs de qui tiennent compte du nombre possible maximum des caractéristiques de tumeur, et avec l'aide de ce qui il serait possible de sélecter avec précision ces agents antitumoraux qui seraient in vivo des conditions de dessous tout à fait efficaces et dans la clinique.

L'équipe de laboratoire de technologie de gène et de cellules à l'université fédérale de Kazan avait travaillé sur ce problème pendant cinq années.

En cet article, une explication est offerte des systèmes de test in vitro existants pour le choix des médicaments antitumoraux potentiellement efficaces, et les champs de recherche potentiels sont proposés. Actuel, il y a un problème avec conduire l'examen critique primaire rationnel des substances avec l'activité antitumorale. L'industrie pharmaceutique emploie principalement les modèles in vitro bidimensionnels, c'est-à-dire, des cellules s'élevant sur une surface plane. En particulier, un de ces modèles est la Commission NCI60, qui se compose de 60 lignées cellulaires humaines différentes d'origine de tumeur. C'est un outil simple et pratique pour l'examen critique primaire ; cependant, les modèles bidimensionnels ne tiennent pas compte de l'architecture en trois dimensions naturelle de la tumeur, interactions intercellulaires complexes et, comme résultat, ne peuvent pas fournir des résultats objectifs. Ainsi, dans l'examen critique préclinique, il y a des demandes de plus en plus des modèles plus complexes qui tiennent compte de l'intégralité des facteurs de tumeur.

Par exemple, utilisant la chambre de Boyden et la frite microfluidic, il est possible d'évaluer la capacité des cellules tumorales d'émigrer et envahir, c.-à-d., pour prévoir comment agressivement la tumeur se comportera dans le fuselage. D'intérêt grand sont les modèles en trois dimensions de tumeur, qui sont produits avec l'utilisation de plusieurs techniques. Ceux-ci comprennent l'utilisation d'un cadre de modification dans lequel les cellules sont situées ; la technique de sphéroïde, dans laquelle les cellules « sont pendues » dans le support et forment des sphères ; aussi bien que la méthode organoid, qui est basée sur la culture des cellules souche embryonnaires ou des explants de tumeur (pièces de tissu d'isolement dans le patient). Une autre technique prometteuse est bioprinting en trois dimensions, qui fournissent des grandes opportunités pour la création des modèles réalistes du tissu tumoral. D'ailleurs, dans chacune des techniques, il est possible d'employer non seulement des cellules tumorales mais également des cellules qui sont les composantes habituelles du tissu tumoral dans le fuselage - fibroblastes, cellules souche, cellules immunitaires, etc. Ainsi, cette révision donne une idée de l'examen critique des médicaments antitumoraux potentiels utilisant les modèles in vitro, qui est d'intérêt aux chercheurs et aux cliniciens des inducteurs variés, y compris la pharmacie, les études précliniques, et la biologie cellulaire.

Le développement des approches neuves à l'examen critique du médicament anticancéreux est pertinent à la lumière de la prévalence croissante du cancer. Le choix d'un modèle approprié de tumeur à l'étape du contrôle in vitro de médicament assure une réduction de financier et des coûts de période pour la recherche et le contrôle de promettre les médicaments antitumoraux.

Une des tendances de la dernière décennie a été l'utilisation de 3D bioprinting, grâce auquel, dans la théorie, il est possible pour estamper le tissu avec l'architecture désirée avec suffisamment un de haute résolution. Bien qu'au moment où il n'y a aucun protocole universel pour une telle impression ou celle d'un type standard de tissu tumoral utilisé avec lui, l'importance de son développement ultérieur est incontestable.

Source:
Journal reference:

Kitaeva, K.V., et al. (2020) Cell Culture Based in vitro Test Systems for Anticancer Drug Screening. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. doi.org/10.3389/fbioe.2020.00322.