Los investigadores hacen el modelo de vida tumor cerebral

Abril 10, 2016 Admin Salud 0 12
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Los resultados se muestran en Theranostics.

Científicos de la Universidad de Brown han creado el primer modelo tridimensional tejido vivo, con los vasos sanguíneos circundantes, para analizar la efectividad de las terapias para combatir los tumores cerebrales. El modelo 3-D ofrece a los investigadores médicos más y mejor información de cultivo de tejidos plato de Petri.

Los investigadores crearon un glioma, o un tumor cerebral, y la red de vasos sanguíneos que lo rodean. En una serie de experimentos, el equipo demostró que las nanopartículas de óxido de hierro transportando la química tumstatin penetrado en los vasos sanguíneos que sostienen el tumor con oxígeno y nutrientes. Las nanopartículas de óxido de hierro son importantes, porque son fácilmente absorbidos por las células endoteliales y pueden ser monitoreados mediante resonancia magnética.




Los experimentos anteriores han demostrado que tumstatin fue eficaz en el bloqueo del crecimiento de las células endoteliales en los gliomas. Las pruebas por parte de los investigadores Brown han llevado a otro nivel de confirmar, en una 3-D, el medio ambiente, la capacidad de las nanopartículas de óxido de hierro 'para llegar a los vasos sanguíneos que rodean un glioma, así como la capacidad de tumstatin de penetrar en las células endoteliales vivas.

"El modelo de glioma 3-D, hemos desarrollado ofrece un proceso fácil para poner a prueba la difusión y penetración en un glioma que se cubre con un revestimiento de los vasos sanguíneos, tales como las células endoteliales," dijo Don Ho, un estudiante de posgrado en profesor de laboratorio de química Shouheng Sun y autor del estudio en la revista Theranostics. "Esta prueba podría ahorrar tiempo y dinero mediante la reducción de las pruebas en los organismos vivos, para examinar las características 3-D de un agente, tales como la capacidad para dirigir y difusión."

El concepto de modelo de tejido proviene de Jeffrey Morgan, bioingeniero de Brown y autor correspondiente en el papel. A partir de ese trabajo, yo y otros hemos creado un hidrogel de agarosa al molde en el que las células de glioma RG2 rata alrededor de 200 micras de diámetro formados. El equipo utilizó células endoteliales derivadas de vasos respiratorios vaca, que se congregaban alrededor del tumor y crearon la arquitectura de los vasos sanguíneos. La ventaja de un modelo 3-D en vez de de tipo placa de Petri de análisis es que las células endoteliales se unen a la tumor, en lugar de estar separado del sustrato. Esto significa que los investigadores pueden estudiar su formación y el crecimiento, así como la acción de agentes anti-terapéuticos, tal como lo harían en un organismo vivo.

"¿Quieres ver las nanopartículas que se difunden a través de las células endoteliales, que se pierden en 2-D, porque no sólo se transmite en los medios", dijo Ho.

Otros modelos de tejido 3-D han sido "arreglos celulares forzada", le dije. El modelo 3-D de glioma, por el contrario, ha permitido que las células de glioma y células endoteliales para montar de forma natural, tal como lo harían en la vida real. "Y 'imita con mayor claridad lo que realmente pasaría", dijo Ho.

Posteriormente, el grupo atacó tumstatin, parte de una proteína natural que se encuentra en el colágeno, las nanopartículas de óxido de hierro y dosifica el molde. Como era de esperar, las nanopartículas fueron devorados por las células endoteliales. En una serie de experimentos in vitro, el equipo informó de nanopartículas de óxido de hierro tumstatin disminuyeron el crecimiento vascular 2,7 veces más que la altura normal de más de ocho días. "El crecimiento es bastante plano", dijo Ho. "No hay un nuevo crecimiento de las células endoteliales." El siguiente paso es probar el rendimiento de las nanopartículas tumstatin "entorno 3-D.

"Este modelo tiene un gran potencial para ayudar en las pruebas y la optimización del diseño de nanotransportadores terapéuticos/diagnóstico y determinar sus capacidades terapéuticas", escriben los investigadores.

Autores de las contribuciones incluyen Nathan Kohler y Aruna Sigdel, en el departamento de química de Brown; Raghu Kalluri, Escuela de Medicina de Harvard, quien descubrió por primera vez contra la sangre propiedades de crecimiento buque de tumstatin; Chenjie y Xu, quien obtuvo su doctorado en química en la Universidad Brown en mayo pasado y se encuentra en el Hospital Brigham and Women de Boston.

El Instituto Nacional del Cáncer de los Institutos Nacionales de Salud, el equipo de investigación a nanoescala Interdisciplinario de la Fundación Nacional para la Ciencia, la Iniciativa de Biotecnología/Biomanufacturing Entrenamiento de Rhode Island, y el Departamento de Diagnóstico Fondo Marrón Imaging apoyó la investigación.

Morgan tiene una participación en microtejidos Inc., se especializa en productos de papel tisú en 3-D.

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