science >> Wetenschap >  >> Chemie

Kunstmatig longkankerweefsel kan helpen bij het vinden van nieuwe medicamenteuze behandelingen

De 3D-hydrogel die in het laboratorium van universiteitshoogleraar Molly Shochet is gemaakt, is gemodelleerd om de omgeving van longkanker na te bootsen, waardoor een effectievere en snellere screening van geneesmiddelen mogelijk wordt. Credit:Roberta Baker/Universiteit van Toronto Engineering

Een 3D-hydrogel gemaakt door onderzoekers in het laboratorium van U of T Engineering Professor Molly Shoichet helpt onderzoekers van de Universiteit van Ottawa om snel honderden potentiële medicijnen te screenen op hun vermogen om zeer invasieve kankers te bestrijden.

Celinvasie is een cruciaal kenmerk van uitgezaaide kankers, zoals bepaalde soorten long- en hersenkanker. Het bestrijden van deze kankers vereist therapieën die zowel kankercellen kunnen doden als celinvasie van gezond weefsel kunnen voorkomen. Vandaag, de meeste kankermedicijnen worden alleen gescreend op hun vermogen om kankercellen te doden.

"Bij zeer invasieve ziekten, er is een cruciale behoefte om op beide functies te screenen, " zegt Shoichet. "We hebben nu een manier om dit te doen."

Shoichet en haar team staan ​​internationaal bekend om hun werk aan hydrogels, jello-achtige materialen op basis van hyaluronzuur, een biocompatibele stof die veel wordt gebruikt in cosmetica. Vroeger, ze hebben hydrogels gebruikt om stamcellen te versterken die in het lichaam worden geïnjecteerd om ziekte of degeneratie te overwinnen.

In hun laatste onderzoek het team gebruikte hydrogels om de omgeving van longkanker na te bootsen, selectief toestaan ​​van kankercellen, en geen gezonde cellen, binnenvallen. In hun laatste onderzoek het team gebruikte hydrogels om de omgeving van longkanker na te bootsen, selectief toestaan ​​van kankercellen, en geen gezonde cellen, binnenvallen. Deze geëmuleerde omgeving stelde hun medewerkers in het laboratorium van professor Bill Stanford aan de Universiteit van Ottawa in staat om te screenen op zowel kankercelgroei als invasie. De studie, geleid door Roger Y. Tam, een onderzoeksmedewerker in het laboratorium van Shochet, werd onlangs gepubliceerd in Geavanceerde materialen .

LAM-cellen die in de hydrogel groeien, zijn ontworpen om de micro-omgeving van de long na te bootsen. Krediet:Molly Shoichet

"We kunnen dit uitvoeren in een plaat met 384 putjes, die niet groter is dan je hand. En met beeldanalysesoftware, we kunnen deze methode automatiseren om snel, gerichte screenings voor honderden mogelijke kankerbehandelingen, ', zegt Shoichet.

Een voorbeeld is de geneesmiddelenscreening van de onderzoekers voor lymfangioleiomyomatose (LAM), een zeldzame longziekte die vrouwen treft. Shoichet en haar team werden geïnspireerd door het werk van Green Eggs en LAM, een in Toronto gevestigde organisatie die de ziekte onder de aandacht brengt.

Met behulp van hun hydrogels, ze waren in staat om meer dan 800 medicijnen te automatiseren en te screenen, waardoor behandelingen worden blootgelegd die zich kunnen richten op de groei en invasie van ziekten.

In de lopende samenwerking de onderzoekers zijn van plan om vervolgens meerdere medicijnen in verschillende doses te screenen om meer inzicht te krijgen in nieuwe behandelmethoden voor LAM. De strategieën en inzichten die ze opdoen, kunnen ook helpen bij het identificeren van nieuwe medicijnen voor andere invasieve kankers.

Shoichet, die onlangs werd benoemd tot Distinguished Woman in Chemistry of Chemical Engineering, is ook van plan om de hydrogeltechnologie te patenteren.

"Dit heeft, en blijft, een geweldige samenwerking die kennis bevordert op het snijvlak van techniek en biologie, ', zegt Shoichet.