„Roll of Tumor“ erhält Schlüsselrolle bei personalisierten Krebsbehandlungen

Wissenschaftler der University of Toronto haben einen Weg entdeckt, eine Rolle von Tumorzellen zu züchten, die abgewickelt und getestet werden kann, um besser maßgeschneiderte Krebsbehandlungen zu entwickeln.Eine der Schwierigkeiten bei der Krebsbehandlung besteht darin, dass alle Tumoren das Ergebnis individuell einzigartiger genetischer Fehler und/oder Umweltschäden sind. Diese Schwankungen sind einer der Gründe, warum die wirksamsten Behandlungen – Bestrahlung und Chemotherapie – eine Politik der verbrannten Erde anwenden. Die personalisierte Krebsbehandlung ist ein wachsendes Gebiet der Medizin, das versucht, diese Methoden zu verbessern, indem maßgeschneiderte Ansätze entwickelt werden, die sowohl tödlicher für den Tumor als auch sicherer für den Patienten sein können.

Eine wiederkehrende Komplikation bei der Entwicklung personalisierter Krebsbehandlungen ist jedoch, ein gutes Testmodell zu bekommen. Den Patienten als Versuchskaninchen zu verwenden, ist ein spektakulärer Verstoß gegen die medizinische Ethik, was bedeutet, dass die häufigste Alternative darin besteht, einige der Tumorzellen in einer Petrischale zu kultivieren und von dort aus zu experimentieren. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass in einem echten Tumor die Zellen in der Nähe des Zentrums der Masse weniger Nährstoffe erhalten als diejenigen, die näher an den äußeren Schichten liegen. Dies ist in einer flachen Schale schwer zu replizieren und bedeutet, dass Wissenschaftler falsch einschätzen können, wie ein echter Tumor auf bestimmte Behandlungen reagieren würde. Ein dreidimensionales Modell kann gebaut werden, aber die Komponenten sind schwer zu überblicken.

Hier kommt die Tumorrolle ins Spiel. Wenn die Rolle, die extrem flockigem Toilettenpapier ähnelt, vollständig aufgewickelt ist, kann sie die Absorptionsgrade verschiedener Tumorschichten nachbilden. Die Schichten näher an der Mitte der Rolle erhalten weniger Sauerstoff und Nährstoffe. Wenn medizinische Forscher einen bestimmten Abschnitt stechen oder testen möchten, können sie den Tumor einfach so weit wie nötig ausrollen. Es ist praktisch ein 3D-Modell, das in einem 2D-Format präsentiert wird.

Tumorrollen werden hergestellt, indem ein poröser Streifen genommen und mit Kollagen und Krebszellen des Patienten beschichtet wird. Der Streifen wird dann in einer Nährlösung getränkt und um einen Metallkern gewickelt, bevor er über mehrere Tage wachsen gelassen wird. Danach wachsen die Tumorzellen über den Streifen und werden Bedingungen ausgesetzt, die näher an dem liegen, was im Körper zu spüren wäre.

Der nächste Schritt für die Wissenschaftler besteht darin, festzustellen, wie effektiv die Tumorrollen verwendet werden können, um personalisierte Krebsbehandlungen zu entwickeln. Sollte es sich als wirksam erweisen, wird an weiteren Verbesserungen gearbeitet, um das Verfahren für Patienten verfügbarer zu machen.

Quellen für den heutigen Artikel:
Pearson, J., „Watch Scientists Unroll A Tumor Like A Roll Of Toilet Paper“, Motherboard-Website, 23. November 2015; http://motherboard.vice.com/read/watch-scientists-unroll-a-tumor-like-a-roll-of-toilet-paper .
Rodenhizer, D., et. al., „Ein dreidimensional konstruierter Tumor für die räumliche Momentaufnahmeanalyse des Zellstoffwechsels und des Phänotyps in hypoxischen Gradienten“, 2015; Naturmaterialien. doi: 10.1038/nmat4482 .

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