Fähigkeit zur kultur 'organoiden' gesetzt, um bauchspeicheldrüsenkrebsforschung zu verwandeln


Fähigkeit zur kultur 'organoiden' gesetzt, um bauchspeicheldrüsenkrebsforschung zu verwandeln

Ein neues 3D "Organoid" -Kultursystem zum Anbau von normalen und krebsartigen Pankreaszellen im Labor verspricht die Forschung auf Bauchspeicheldrüsenkrebs und die Entwicklung neuer personalisierter Behandlungen.

Die Fähigkeit, Organoide zu wachsen - 3D-Kulturen von Bauchspeicheldrüsengewebe - im Labor verspricht, die Bauchspeicheldrüsenkrebsforschung zu verwandeln und den Weg für neue personalisierte Behandlungen zu ebnen.

Die Forscher berichten, wie sie die neue Organoid-Technik verwendet, um Bauchspeicheldrüsengewebe aus Zellen zu isolieren, die von Labormäusen und menschlichen Patienten in der Zeitschrift isoliert wurden Zelle .

Es gibt einen verzweifelten Bedarf an radikalen neuen Ansätzen im Kampf gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs - eine tödliche Krankheit, bei der nur 6% der Patienten mehr als 5 Jahre nach der Diagnose leben. Es ist notorisch schwierig, Bauchspeicheldrüsenkrebs in den frühen Stadien zu erkennen und die meisten Fälle werden nur diagnostiziert, nachdem es begonnen hat zu verbreiten.

Schätzungen vom National Cancer Institute für die USA schlagen im Jahr 2014 gab es über 46.400 neue Fälle von Bauchspeicheldrüsenkrebs und über 39.500 Todesfälle an die Krankheit.

Die neue Studie ist ein wichtiger Schritt vorwärts, wie David Tuveson, Co-Leiter der Studie und Professor am Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), NY, und Direktor der Forschung für die Lustgarten Foundation, NY, stellt fest:

"Mit dieser Entwicklung sind wir nun in der Lage, sowohl die Maus als auch die menschlichen Organoide zu kultivieren und bieten ein sehr mächtiges Werkzeug in unserem Kampf gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs."

Forscher werden in der Lage sein, molekulare Wege von Bauchspeicheldrüsenkrebs zu untersuchen

Die neue organoide Technik bedeutet, dass Forscher in der Lage sein werden zu untersuchen, was auf molekularer Ebene passiert, um die Krankheit zu fahren und nach neuen Drogenzielen zu suchen.

Um eine Krankheit wie Krebs zu untersuchen - die sich entwickelt, wenn Zellen fehlerhaft und verbreitet werden - benötigen Sie eine ständige Versorgung mit normalen und Krebszellen, die im Labor angebaut werden können.

Aber normale und krebsartige Bauchspeicheldrüsenzellen sind im Labor sehr schwer zu wachsen. Dies wird durch die Tatsache, dass der Krebs in pankreatischen duktalen Zellen auftritt, kompliziert, was nur etwa 10% der Zellen in der Orgel ausmacht, was es schwierig macht, die kleinen, zellebenen Veränderungen zu verfolgen, die die Tumorprogression begleiten.

Aufgrund dieser Schwierigkeiten neigen Forscher dazu, genetisch manipulierte Mäuse anstelle von Gewebekulturen zu verwenden, um Bauchspeicheldrüsenkrebs im Labor zu untersuchen. Aber es kann bis zu einem Jahr dauern, um die Anzahl und Art der Mäuse zu züchten, die für eine bestimmte Untersuchung erforderlich sind.

Organoide erlauben es Laboren, 3D-Pankreasgewebe vollständig von duktalen Zellen zu wachsen

Das Potenzial, Organoide zu benutzen, ist ein Spielwechsler für die Bauchspeicheldrüsenkrebsforschung. Es bedeutet, dass Forscher 3D-Gewebe, das vollständig aus duktalen Zellen hergestellt wird, unkontaminiert durch die anderen Zelltypen, die sie normalerweise begleiten, wenn sie aus Proben gewonnen werden.

Die Organoide wachsen als 3D-Hohlkugeln in einem gelartigen Komplex, der mit wachstumsinduzierenden Faktoren und verbindenden Fasern gefüllt ist. Wenn die Organoide groß genug sind, können sie in Mäuse transplantiert werden, wo sie sich vollständig in Bauchspeicheldrüsenkrebs entwickeln.

Co-Lead-Autor Dr. Chang-Il Hwang, der in der Gruppe von Prof. Tuveson bei CSHL arbeitet, sagt: "Wir haben jetzt ein Modell für jede Stufe in der Progression der Krankheit."

Ein weiterer Vorteil, den die neue Technik bringt, besteht darin, den Umfang der Patienten zu erweitern, von denen Pankreasgewebe erhalten werden kann.

Derzeit haben Forscher nur begrenzten Zugang zu Patientenproben, die nur während der Operation oder Autopsie erhalten werden können. Allerdings sind nur etwa 15% der Bauchspeicheldrüsenkrebspatienten für die Chirurgie zugelassen, wenn sie diagnostiziert werden - entweder weil die Krankheit zu weit fortgeschritten ist oder weil der Tumor in kritischen Blutgefäßen verschlungen ist.

Aber die neue Technik, die die Studie beschreibt, ermöglicht es Wissenschaftlern, Organoide aus dem Material zu gewinnen, das in Biopsien erhalten wird, die zur Diagnose von Bauchspeicheldrüsenkrebs verwendet werden.

So zeigt die Studie, dass es einen Weg gibt, um 3D-Gewebe in Form von Organoiden relativ schnell von jedem Bauchspeicheldrüsenkrebspatienten zu wachsen und bietet das Potenzial, die Krankheit in einer viel breiteren Population zu untersuchen.

Das Team arbeitet jetzt mit dem National Cancer Institute zusammen, um ein Repository von Bauchspeicheldrüsenproben zu bauen, die sie allen Pankreaskarzinomforschern zur Verfügung stellen wollen.

Im Oktober 2014, Medical-Diag.com Berichtete über eine weitere Studie, in der Forscher voll funktionsfähige Organoide von menschlichen Därmen aufwuchsen und sie erfolgreich in Mäuse verpflanzten. Das Team in dieser Studie - von Cincinnati Children's Hospital Medical Center - hofft auch die Technik bedeutet, dass wir schließlich in der Lage sein werden, personalisiertes menschliches Gewebe zu wachsen, in ihrem Fall für die Behandlung von Magen-Darm-Erkrankungen.

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