Trójwymiarowe hodowle komórkowe otwierają nowe możliwości w badaniach onkologicznych, rewolucjonizując przedkliniczne testy leków. W ramach Miesiąca Partnera Klastra przedstawiamy hydrożel LifeGel® – nowatorskie rozwiązanie firmy Real Research w dziedzinie hodowli komórkowej, które znacząco zwiększa skuteczność badań nad terapiami przeciwnowotworowymi. Dzięki technologii 3D modelowanie mikrośrodowiska guza staje się precyzyjne i bardziej zbliżone do rzeczywistości, co wspiera rozwój innowacyjnych leków.
Real Research wprowadza innowacyjne rozwiązania do hodowli komórkowej, które rewolucjonizują badania przedkliniczne w onkologii. LifeGel®, hydrożel na bazie białek, stanowi nowatorskie podejście do hodowli komórkowej w trójwymiarze (3D), a jego wykorzystanie znacząco poprawia wyniki badań nad nowymi lekami przeciwnowotworowymi.
Wyzwania tradycyjnych metod badawczych: od 2D do modelowania 3D
Mimo dużego sukcesu niektórych terapii celowanych w leczeniu nowotworów złośliwych, większość nowych leków onkologicznych, które obiecująco wypadają w badaniach przedklinicznych, nie wykazują pożądanej aktywności się w badaniach klinicznych. Niski wskaźnik sukcesu ma wiele przyczyn, ale jedną z najważniejszych są nie w pełni adekwatne modele do testowania nowych cząsteczek w badaniach przedklinicznych. Obecnie stosowane się wysokoprzepustowe metody testowania wielu nowych związków przeciwko różnym typom raka, zwykle przy użyciu linii komórek nowotworowych hodowanych w kulturach dwuwymiarowych (2D), a następnie stosując modele zwierzęce. Komórki hodowane w hodowlach 2D często nie odzwierciedlają złożoności guzów in vivo, co prowadzi do wyników, które nie są przekładalne na rzeczywiste warunki. Modele zwierzęce, z kolei nie zawsze dokładnie odzwierciedlają ludzką biologię.
Etyka badań i ograniczenie testów na zwierzętach – rola technologii 3D
Różnice w metabolizmie, układzie odpornościowym i fizjologii powodują, że leki skuteczne u zwierząt mogą zawodzić u ludzi. Modele przedkliniczne nie uwzględniają zatem różnorodności genetycznej, biologicznej i środowiskowej występującej u ludzi. Warto także zwrócić uwagę na obecne zalecenia WHO (Światowa Organizacja Zdrowia), która podkreśla, że w badaniach na zwierzętach należy stosować się do zasad humanitarnego traktowania oraz dążyć do ograniczenia liczby badanych zwierząt. Aby zatem poczynić rzeczywiste postępy w rozwoju medycyny precyzyjnej w leczeniu raka, konieczne są modele przedkliniczne, które reprezentują biologię in vivo i czynniki mikrośrodowiskowe, przy jednoczesnym poszanowaniu praw zwierząt.
Hydrożele w służbie precyzyjnych terapii przeciwnowotworowych
Hodowla komórek 2D posiada wiele zalet, w tym niski koszt i wysoką przepustowość. Jednak ta technika wymaga hodowania komórek na twardych, sztywnych, plastikowych powierzchniach – warunkach dalekich od mikrośrodowiska guza, które podtrzymuje wzrost i progresję komórek nowotworowych. Trójwymiarowe (3D) systemy hodowlane stanowią alternatywną metodę, mogą wypełnić obecne luki w dostępnych modelach. Istnieje wiele rodzajów hodowli 3D, które różnią się pod względem metodologii, zastosowań i stopnia złożoności. Jedną z częściej stosowanych technik hodowli 3D są sferoidy. Sferoidy to trójwymiarowe struktury komórkowe, które powstają w wyniku hodowli komórek w warunkach sprzyjających ich agregacji, zamiast przywierania do płaskiej powierzchni, jak w tradycyjnych hodowlach 2D. W organizmie, komórki nowotworowe i komórki mikrośrodowiska często występują w formie trójwymiarowych skupisk, co sprawia, że sferoidy lepiej odwzorowują naturalne środowisko tkankowe. Tworzenie sferoidów wymaga specjalnych technik, takich jak między innymi zastosowanie hydrożeli. Hydrożele są trójwymiarowymi, żelowatymi materiałami, które mogą absorbować duże ilości wody, tworząc środowisko przypominające macierz zewnątrzkomórkową (ECM).
LifeGel® firmy Real Research to hydrożel na bazie białek. Komórki hodowane na powierzchni LifeGel® mogą tworzyć trójwymiarowe struktury, takie jak sferoidy. LifeGel® posiada wiele zalet w porównaniu z produktami konkurencyjnymi, takich jak np.: możliwość dostosowania warunków hodowli do różnych typów komórek i testów, kompatybilność ze standardowymi platformami do obrazowania czy możliwość stosowania w wysokoprzepustowych testach cząsteczek o potencjale terapeutycznym.
Hodowle in vitro w warunkach 3D z wykorzystaniem LifeGel®:
A) komórki nowotworowe trzustki z linii komórkowej PANC-1,
B) komórki raka jelita grubego, linia RKO,
C) komórki raka endometrium, linia RL95-2.
Po więcej informacji odwiedź profil Real Research na Platformie Współpracy LSOS.
Materiały do powyższego artykułu zostały dostarczone przez Real Research.