Glioblastoma yra smegenų vėžys, kurio išgyvenamumas labai prastas. Dauguma vaistų negali peržengti kraujo ir smegenų barjero, o tai reiškia, kad, skirtingai nuo kitų vėžio formų, smegenų auglių gydymo būdų nėra tiek daug.
Tačiau Sinsinačio universitete sukurta pažangiausia technologija siekia tai pakeisti. Tyrėjai naudoja 3D biospausdinimą, kad sukurtų dirbtines kraujagysles, kurios gali būti naudojamos tiriant naujus individualiai pritaikytus vaistus ir ištirti, kodėl glioblastoma yra tokia atspari.
„Mūsų tikslas yra sukurti modelius, kuriuos būtų galima panaudoti norint gauti naujų įžvalgų apie naviko regeneraciją ir atsparumą vaistams skatinantį mechanizmą, leidžiantį išbandyti naujus gydymo būdus“, – sakė Riccardo Barrile, UC inžinerijos ir taikomosios kolegijos biomedicinos inžinerijos docentas. Mokslas.
Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Pažangios sveikatos priežiūros medžiagos.
Organai ant lusto
„Glioblastoma yra agresyviausia pirminio smegenų auglio forma. Paprastai ji yra mirtina”, – sakė Barrile. – Tai baisi liga.
Gydytojai paprastai skiria chemoterapiją kartu su chirurginiu navikų pašalinimu ir spinduline terapija. Tačiau glioblastoma yra atspari ir paprastai laikui bėgant tampa atspari vaistams, sakė jis.
„Sunku nusitaikyti į šiuos navikus“, – sakė jis. „Jie yra strategiškai įsiskverbę į sveikas smegenų audinio dalis.”
Pirmieji „vargonai ant lusto“ buvo pagaminti mažiau nei prieš 20 metų. Tai sritis, kuri daug žada vaistų kūrimo srityje, tačiau yra tik pradinėje stadijoje, sakė Barrile.
Naudojant standartines technologijas, organai ant lusto gali užtrukti mėnesius. Tačiau Barrile'as ir jo mokiniai gali naudoti 3D biospausdinimą, kad kiekvienam pacientui kur kas greičiau sukurtų individualias sintetines kraujagysles.
„Formos generuojamos naudojant klasikines gamybos technologijas. Prototipo sukūrimas gali užtrukti savaites ar mėnesius. Mūsų 3D spausdinimo metodas užtrunka vos kelias valandas”, – sakė jis.
Ir tai atveria tyrimų ir gydymo galimybių pasaulį, sakė jis.
Be to, Barrile teigė, kad tradiciniai organai ant lusto naudoja silicio medžiagas. Tačiau vaistai, reikalingi glioblastomai gydyti, yra mažos molekulės vaistai – tokie maži, kad jie gali būti lengvai absorbuojami į silicio formą, o ne į audinį, kur jų reikia.
„Mes naudojame ne silicio medžiagas, o mikrofluidinius hidrogelius. Tai privalumas, nes silicio prietaisai mažina vaisto veiksmingumą. Molekulės tiesiog išnyksta į sistemą”, – sakė jis.
Barrile teigė, kad organai ant lusto vieną dieną gali panaikinti būtinybę atlikti medicininius tyrimus su gyvūnais.
Individualių terapijų kūrimas
Pagrindinė autorė Sirjana Pun, UC biomedicinos inžinerijos doktorantė, teigė, kad organai ant lusto prietaisai turi didelį potencialą tobulinti naujų gydymo būdų.
„Esami glioblastomos gydymo metodai yra visiems tinkantys, o tai pasirodė esąs neveiksminga žymiai pagerinant pacientų išgyvenamumą. Mūsų sistema gali būti naudojama kuriant individualizuotus ligos modelius, leidžiančius išbandyti naujus gydymo būdus, pritaikytus kiekvieno paciento unikaliems poreikiams”, – sakė jis. – pasakė ji.
„Esu dėkingas už suteiktą mokslinių tyrimų galimybę UC dirbti srityje, kuri man labai aistringa“, – sakė Pun.
Jie bendradarbiavo su Soma Sengupta iš UC medicinos koledžo, Daniel Pomeranz Krummel iš Šiaurės Karolinos universiteto ir Giuseppe Sciumé iš Bordo universiteto Prancūzijoje. Prisidėjo ir UC biomedicinos inžinerijos studentai Dalee Demaree ir Anusha Prakash.
„Džiaugiuosi galėdamas būti šios visuomenės dalimi, nes dirbame kartu su kitais akademinės bendruomenės, pramonės ir reguliavimo agentūrų mokslininkais, siekdami paskatinti šios technologijos pritaikymą, turėdami ilgalaikę idėją pakeisti gyvūnų modelius ir pasiūlyti alternatyvius vaistų testavimo metodus. Barrile pasakė.