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dos tumores 3D-printed passo seguinte potencial na medicina personalizada

Os cientistas na universidade de Tel Aviv em Israel têm imprimido com sucesso um tumor cerebral inteiro pela primeira vez, usando (ou um 3D activo e viável) uma impressora tridimensional. Os pesquisadores recrearam os vasos sanguíneos de fluxo e o tecido de cérebro circunvizinho.

Publicado nos avanços par-revistos da ciência do jornal, o estudo recapitulou o ambiente heterogenic do tumor criando a bio-tinta do glioblastoma da fibrina que consiste em pilhas, no microglia, e em astrocytes paciente-derivados do glioblastoma.

O modelo 3D contem todos os componentes do tumor maligno. Poderia ser a base para potencial substituir culturas celulares e os modelos do animal como uma plataforma poderosa para a droga visam a descoberta, drogas eficazes personalizadas da terapia, e tornar-se.

Glioblastoma

Glioblastoma (GB) é o tumor cerebral maligno o mais comum que esclarece 47,7 por cento de todas as caixas. É igualmente o tipo o mais agressivo de tumor cerebral, afetando 3,21 povos por 100.000 nos Estados Unidos apenas. A incidência estêve na elevação em muitos países.

O cancro é uma das causas de morte principais através do globo. Aproximadamente 30 a 40 por cento das pacientes que sofre de cancro estão sendo tratados com as drogas ineficazes. Assim, as plataformas pré-clínicas da selecção da droga apontam superar este desafio. Infelizmente, a maioria dos métodos existentes para identificar alvos druggable limitaram a eficácia. Há uma necessidade para uma plataforma segura e clìnica relevante para a selecção da droga da alto-produção.

impressão 3D

O processo de revelação pré-clínico convencional da droga confia in vitro na avaliação da eficácia e da toxicidade da droga (na 2D) cultura celular bidimensional seguida pelos estudos animais. Ao longo dos anos, os 2D estudos da cultura foram usados na pesquisa e na selecção biomedicáveis da droga porque é eficaz na redução de custos. Contudo, o método esforça-se para prever in vivo os efeitos diversos do tratamento.

A emergência dos modelos 3D mostra a promessa em superar as limitações dos modelos precedentes do cancro e em reduzir os custos da avaliação pré-clínica da droga. Os modelos precedentes foram desenvolvidos, mas faltam a pletora de pilhas stromal e de vasos sanguíneos funcionais, que são essenciais para a revelação e a progressão da doença, e a avaliação da resposta ao tratamento.

modelo projetado 3D-bioprinted do tumor

A tecnologia nova prometedora na regeneração do tecido é 3D-bioprinting, uma tecnologia para a construção 3D exacta de tecidos complexos e órgãos. Esta tecnologia permite o posicionamento das pilhas e os materiais biocompatible mergulham pela camada. Igualmente permite o uso de uma escala larga dos matérias biológicos em várias viscosidades e densidades de pilha. A tecnologia pode melhor imitar o microambiente do tumor (TME), fornecendo um relance das características fisiológicos completas do tumor, incluindo a arquitetura dos vasos sanguíneos e do multiscale.

Fig. 7 construindo uma ponte sobre a diferença translational da cabeceira para bench e suportar. Ilustração esquemática da abordagem metodológica usando um modelo vascular microengineered perfusable do tumor 3D-bioprinted para a selecção da droga e a descoberta do alvo. MRI, ressonância magnética; Μ-CT, tomografia micro-computado.
Fig. 7 construindo uma ponte sobre a diferença translational da cabeceira para bench e suportar. Ilustração esquemática da abordagem metodológica usando um modelo vascular microengineered perfusable do tumor 3D-bioprinted para a selecção da droga e a descoberta do alvo. MRI, ressonância magnética; Μ-CT, tomografia micro-computado.

A equipe desenvolveu um modelo projetado 3D-bioprinted do tumor baseado em duas bio-tintas, em uma bio-tinta do tumor e em uma bio-tinta vascular. Focalizaram em 3D-bioprinting do glioblastoma porque a heterogeneidade intratumoral e os TME são os motoristas significativos da resistência da pilha do GB à terapia. Desenvolver os modelos que imitam o microambiente complexo do GB mostra a promessa em facilitar a revelação de opções eficazes do tratamento.

Após com sucesso ter imprimido o tumor 3D, os pesquisadores demonstraram que ao contrário das células cancerosas que crescem em pratos de Petri, o modelo 3D-bioprinted poderia oferecer uma previsão forte e rápida do tratamento o mais apropriado para um paciente específico com a capacidade da reprodução.

A equipe investigou as propriedades mecânicas e a funcionalidade biológica da fibrina biocompatible 3D-bio-ink. Os modelos assemelharam-se à heterogeneidade celular do GB, à interacção da pilha-pilha, e ao tomografia espacial.

Os resultados do estudo mostraram curvas de crescimento similares, resposta da droga, e a assinatura genética das pilhas do glioblastoma crescidas na plataforma 3D-bio-ink.

Nós demonstramos aqui que nosso 3D-bio-ink pode servir como uma alternativa aos modelos do rato, enquanto pode imitar as características chaves dos tumores crescidos in vivo…”

O modelo de 3D-bioprinted GB poderia ajudar a fornecer tratamentos eficazes como uma terapia personalizada e é significativo para controlar os tumores agressivos que têm a sobrevivência a curto prazo.

Journal reference:
Angela Betsaida B. Laguipo

Written by

Angela Betsaida B. Laguipo

Angela is a nurse by profession and a writer by heart. She graduated with honors (Cum Laude) for her Bachelor of Nursing degree at the University of Baguio, Philippines. She is currently completing her Master's Degree where she specialized in Maternal and Child Nursing and worked as a clinical instructor and educator in the School of Nursing at the University of Baguio.

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