Новый метод биопечати опухолевых органоидов поможет в создании персонализированной терапии редких видов рака

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали новый метод биопечати миниатюрных опухолевых органоидов, предназначенных для имитации функции и архитектуры настоящих опухолей. Это будет способствовать более детальному изучению отдельных органоидов, что может помочь исследователям определить персонализированные методы лечения людей с редкими или трудноизлечимыми видами рака.

Миниатюрные опухоли, называемые органоидами, можно выращивать в лаборатории с использованием клеточных линий или собственных клеток пациентов, чтобы лучше понять биологию и болезни человека. Воссоздавая опухоли пациентов, исследователи могут тестировать различные лекарства, чтобы увидеть, хорошо или плохо опухоль будет реагировать на лечение. Это может облегчить врачам выбор оптимальной терапии.

Хотя эти мини-опухоли помогли улучшить моделирование лекарств и стали бесценными инструментами для тестирования их эффективности и безопасности, современным моделям все еще сложно уловить лежащую в основе гетерогенность опухоли, которая часто приводит к резистентности к терапии. 

Чтобы преодолеть эти проблемы, группа исследователей создала метод, в котором используется техника биопечати для печати клеток в тонком слое вспомогательных внеклеточных белков, что приводит к образованию трехмерных мини-опухолей без изменения гистологии ткани и экспрессии генов. Команда объединила биопечатные клетки с высокоскоростной интерферометрией живых клеток (HSLCI), системой визуализации, которая представляет собой неразрушающий подход, используемый для наблюдения и измерения веса живых клеток в режиме реального времени. Затем эти методы объединяются с алгоритмами машинного обучения для анализа и измерения отдельных органоидов.

С помощью новой комбинации методов исследователи подтвердили, что они могут измерять модели роста опухолевых клеток, напечатанных на биопринтере, с течением времени, чтобы увидеть, как клетки реагируют на различные лекарства или методы лечения.

Исследователи смогли определить влияние определенных препаратов на клетки уже через шесть часов после добавления терапии. Команда также идентифицировала небольшие группы клеток, которые не реагировали на лекарства, даже в образцах очень гомогенных клеточных линий, состоящих в основном из клеток, которые реагировали на лечение.

«Этот новый метод повысил качество и глубину информации, которую мы можем получить в результате скрининга лекарств в 3D-моделях заболеваний», — сказал один из авторов исследования, —  «Теперь мы применяем тот же подход к органоидам, полученным из трудноизлечимых, редких видов рака».

Источник: https://www.eurekalert.org/

6.06.2023