Metode baru ini memungkinkan model glioblastoma yang akurat diperoleh di laboratorium dalam lingkungan seluler alaminya.
Glioblastoma adalah tumor otak yang sangat agresif dan berbahaya. Perawatannya sangat sulit, membutuhkan penggunaan radiasi dan kemoterapi, dengan efek berbahaya yang tidak selalu dapat diatasi oleh tubuh pasien yang lemah. Tidak heran dokter berusaha melawan glioblastoma bahkan dengan bantuan virus berbahaya, termasuk Ebola dan virus polio.
Para ilmuwan secara aktif meneliti jenis kanker ini dan mencari cara baru untuk melawannya. Namun, untuk ini perlu menggunakan sampel jaringan yang diambil dari pasien dan menumbuhkannya secara in vitro, "dalam tabung reaksi." Dalam kondisi ini, glioblastoma sering berperilaku sangat berbeda daripada di lingkungan "alami". Misalnya, di otak, tumor menghasilkan protein yang disebut P-selectin, yang merangsang sel-sel mikroglia tetangga untuk tidak menentangnya, tetapi, sebaliknya, untuk mempertahankan dan memasok nutrisi seperti neuron yang sehat.
“Kami menemukan protein pada tumor yang diangkat melalui pembedahan, tetapi tidak pada glioblastoma, yang ditanam pada cawan Petri datar di laboratorium,” kata Ronit Satchi-Fainaro dari Universitas Tel Aviv. - Alasannya adalah bahwa kanker, seperti jaringan normal, berperilaku sangat berbeda pada permukaan plastik daripada di tubuh manusia. Sekitar 90 persen dari semua obat eksperimental dibuang karena hasil laboratorium yang sukses tidak direplikasi pada pasien yang masih hidup.”
Itulah sebabnya Sachi-Fainaro dan rekan-rekannya memutuskan untuk membuat model laboratorium glioblastoma yang lebih memadai. Untuk melakukan ini, mereka beralih ke pencetakan 3D dengan sel hidup, dan menggunakan astrosit, mikroglia, dan tumor itu sendiri sebagai "tinta", yang sampelnya diambil dari pasien sukarelawan. Selain itu, sel-sel yang melapisi pembuluh darah digunakan untuk membuat jaringan peredaran darah, dan protein matriks ekstraseluler diperoleh dari pasien yang sama. Sebuah akun dari karya ini disajikan dalam sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances.
Bioprinter 3D telah memungkinkan untuk membuat ulang glioblastoma di lingkungan alami protein matriks dan kapiler. Para ilmuwan menguji model menggunakan P-selectin, menambahkan inhibitornya ke medium. Hal ini menyebabkan perlambatan pertumbuhan tumor in vitro, sedangkan tidak ada efek seperti yang diamati pada model glioblastoma konvensional yang hanya ditanam dalam cawan Petri. Pengurutan genom dari tumor yang dicetak juga menunjukkan bahwa DNA-nya lebih mendekati "alami" daripada model konvensional, yang dengan cepat berubah ketika mereka berada di permukaan yang datar.
Para penulis mencatat bahwa teknologi mereka tidak hanya dapat menjadi alat yang lebih akurat untuk mempelajari glioblastoma, tetapi juga sarana terapi individu. “Anda dapat mengambil sampel jaringan dari pasien bersama dengan matriks ekstraseluler, dan kemudian menggunakan bioprinter 3D untuk mencetak ratusan tumor kecil untuk memeriksa obat mana dan kombinasi mana yang paling efektif dalam kasus khusus ini,” jelas Ronit Sachi-Finearo.