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I ricercatori ricreano il tessuto del cancro del pancreas facendo uso della tecnica della cultura 3D-cell

Il cancro del pancreas è una malattia pericolosa con i tassi di sopravvivenza molto difficili in pazienti e--malgrado i vari sforzi--il suo trattamento rimane provocatorio. Ciò è perché il cancro del pancreas è caratterizzato dalla presenza “di fibrosi,„ un trattamento di sfregio patologico che accade quando il trattamento curativo della ferita fisiologica va storto.

Quindi, per affrontare il cancro del pancreas, è cruciale capire i meccanismi che determinano dettagliatamente la fibrosi. Tuttavia, i modelli sperimentali che sono usati per studiare il cancro del pancreas ancora non hanno potuti completamente ripiegare le dimensioni di fibrosi in tessuto umano.

A questo scopo, i ricercatori all'università di Okayama, Giappone, compreso il professor Mitsunobu il R. Kano e l'assistente universitario Hiroyoshi Y. Tanaka, hanno trovato un modo ricreare il tessuto del cancro del pancreas “in vitro„ (in laboratorio).

Facendo uso di una tecnica tridimensionale della coltura cellulare (3D), hanno inventato un metodo per mescolare le celle di cancro del pancreas insieme alle componenti fibrotiche per generare i tessuti che somigliano al cancro del pancreas umano. I loro risultati sono pubblicati in biomateriali. Prof. che Kano, che ha sorvegliato lo studio, spiega, “nessun cancro è un'isola intera di se stesso.

Nel cancro del pancreas, il tessuto fibrotico occupa spesso molto più spazio che le cellule tumorali stesse. Mentre i numerosi modelli 3D di cancro del pancreas sono stati riferiti, nostri sono i primi per permettere la sintonizzazione della quantità di fibrosi nel modello.„

Ma, perché la presenza di fibrosi ostacola il trattamento del cancro in primo luogo? Specificamente, il tessuto fibrotico denso e spesso ostruisce l'infiltrazione delle droghe nel tumore e nell'immunità antitumorale di limiti.

Con il tasso di sopravvivenza di cinque anni di cancro del pancreas a circa 9% malgrado le decadi della ricerca intensiva, una comprensione più profonda dei meccanismi che sono alla base della fibrosi nel cancro del pancreas come pure delle sue ramificazioni patofisiologiche e terapeutiche, è necessaria.„

Hiroyoshi Y. Tanaka, cavo di studio e assistente universitario, dipartimento di biomedicina farmaceutica, università di Okayama

Quindi, gli scienziati hanno precisato per trovare i modi di comprensione dei meccanismi fibrotici nel cancro del pancreas.

Ma, questo non era compito facile, poichè modelli sperimentali corrente usati di cancro del pancreas, particolarmente modelli in vitro, venire a mancare di ripiegare le componenti fibrotiche che sono vedute nel cancro del pancreas. Quindi, gli scienziati ragione per cui era importante stabilire i modelli pertinenti del cancro del pancreas che comprendono non solo le cellule tumorali ma anche le celle addette alla fibrosi.

C'erano altre sfide pure: un'analisi dal gruppo di ricerca ha rivelato che l'area occupata da fibrosi nei tessuti umani del cancro del pancreas varia da 40 a 80% fra i pazienti. Prof. Kano dice, “c'era considerevole eterogeneità fra i pazienti ed affinchè il nostro modello della coltura cellulare 3D completamente somigliassimo al cancro del pancreas umano, abbiamo voluto assicurarci che potremmo ricreare il tessuto con qualsiasi quantità data di fibrosi.„

La fibrosi è fatta di pricipalmente le celle chiamate “fibroblasti„ ed altre componenti extracellulari della matrice secernute dai fibroblasti. Considerando questo, il gruppo di ricerca ha fornito una strategia semplice: mescoli e celle di cancro del pancreas della cultura e fibroblasti ai vari rapporti.

“La strategia è sembrato troppo semplice lavorare,„ Tanaka ricorda con una risata, “ma molto con la nostra sorpresa piacevole, ha fatto!„ Il gruppo ha indicato con successo che variando il rapporto delle celle di cancro del pancreas seminate contro un numero fisso dei fibroblasti, potrebbero creare i tessuti del cancro del pancreas in vitro con differenti importi di fibrosi.

D'importanza, hanno indicato che l'area occupata da fibrosi in questi tessuti può essere sintonizzata sperimentalmente per abbinare la quantità di fibrosi nell'intervallo clinicamente osservato.

Il gruppo egualmente ha continuato ad usare il modello per capire con successo i meccanismi molecolari da cui “un fenotipo„ particolare dei fibroblasti, caratteristico a cancro del pancreas, si presenta.

Gli scienziati sono ottimisti che questo modello novello può complementare altri modelli affermati di cancro del pancreas, particolarmente riguardo a fibrosi. “La grande cosa circa il nostro modello è che è equo semplice da creare,„ prof. conclusivo Kano.

“Crediamo che sia utile negli studi meccanicistici come pure nella selezione per le droghe che mirano alla fibrosi. Ciò è appena l'inizio, ma speriamo di fare una differenza reale nel trattamento di cancro del pancreas.„

Source:
Journal reference:

Tanaka, H. Y., et al. (2020) Heterotypic 3D pancreatic cancer model with tunable proportion of fibrotic elements. Biomaterials. doi.org/10.1016/j.biomaterials.2020.120077.