19.08.2021
Сергей Васильев
3
2 518

Израильские биологи распечатали раковую опухоль на 3D-принтере

5.2

Новый метод позволяет получить в лаборатории точную модель глиобластомы в естественном клеточном окружении.

На микрофотографии распечатанной опухоли видны сосуды (красные), клетки микроглии (зеленые) и самой глиобластомы (синие)
На микрофотографии распечатанной опухоли видны сосуды (красные), клетки микроглии (зеленые) и самой глиобластомы (синие) / ©Tel Aviv University

Глиобластома — невероятно агрессивная и опасная опухоль мозга. Ее лечение крайне затруднено, требует применения лучевой и химиотерапии, с вредными эффектами которых ослабленный организм пациента справляется далеко не всегда. Недаром медики пробуют бороться с глиобластомой даже с помощью опасных вирусов, включая Эболу и полиовирус.

Ученые активно исследуют этот вид рака и ищут новые средства борьбы с ним. Однако для этого приходится использовать образцы тканей, забранные у больных, и выращивать их in vitro, «в пробирке». В таких условиях глиобластома часто ведет себя совершенно иначе, нежели в «естественном» окружении. Например, в мозге опухоль вырабатывает белок Р-селектин, что стимулирует соседние клетки микроглии не противодействовать ей, а, наоборот, поддерживать и снабжать питательными веществами, словно здоровые нейроны.

«Мы находим белок в опухолях, удаленных хирургически, но не в глиобластоме, которая выращивается на плоских чашках Петри в лаборатории, — отмечает Ронит Сачи-Файнаро (Ronit Satchi-Fainaro) из Тель-Авивского университета. — Причина в том, что рак, как и обычные ткани, на пластиковой поверхности ведет себя совершенно иначе, чем в человеческом теле. Около 90 процентов всех экспериментальных препаратов отбрасывается, поскольку успешные результаты, полученные в лаборатории, не воспроизводятся на живых пациентах».

©Tel Aviv University

Именно поэтому Сачи-Файнаро и ее коллеги решили создать более адекватную лабораторную модель глиобластомы. Для этого они обратились к 3D-печати живыми клетками, а в качестве «чернил» использовали астроциты, микроглию и саму опухоль, образцы которой забрали у пациента-добровольца. Кроме того, использовали клетки, выстилающие сосуды, — для создания кровеносной сети, — и белки межклеточного матрикса, полученные у того же пациента. Отчет об этой работе представлен в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

3D-биопринтер позволил воссоздать глиобластому в естественном окружении матриксных белков и капилляров. Ученые проверили модель с помощью Р-селектина, добавляя в среду его ингибитор. Это приводило к замедлению роста опухоли «в пробирке», тогда как на обычных моделях глиобластомы, просто выращенных в чашке Петри, такого эффекта не наблюдали. Секвенирование генома распечатанной опухоли также показало, что ее ДНК ближе к «естественной», чем у обычных моделей, которые быстро меняются, оказавшись на плоской поверхности.

Авторы замечают, что их технология может стать не только более точным инструментом исследования глиобластомы, но и средством индивидуальной терапии. «Можно забрать образцы тканей у пациента вместе с межклеточным матриксом, а затем с помощью 3D-биопринтера распечатать сотню крошечных опухолей, чтобы проверить, какие препараты и в каких сочетаниях будут наиболее эффективны в этом конкретном случае», — объясняет Ронит Сачи-Файнаро.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Вчера, 11:30
Алиса Гаджиева

Новое исследование не только определило годы жизни неолитической представительницы нашего вида, но и показало, как она выглядела.

Вчера, 16:05
Александр Березин

Океаны на нашей планете не могли возникнуть сразу после ее появления: здесь было слишком жарко. Однако попытки объяснить их «кометным завозом» не удались, изотопный состав нашей воды не такой, как в кометах. До самых недавних пор оставалось неясным, откуда же тогда она появилась, сделав возможной земную жизнь?

Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

Очень... Красиво. Сама хотела всегда в биологи пойти, ну или микробиологи) Суть одна. Правда пошла в мед... Сейчас вот прохожу обучение врачей. Вот тут https://institut-medicina.ru/ (Ну вдруг кому надо) Но все сложилось благополучно, мне нравится моя сфера деятельности)
-
0
+
Любопытно, по полису ОМС будет когда-нибудь доступна такая технология в больницах РФ?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: