Novos modelos de sistema microfisiológico 3D

Scientists at the Terasaki Institute for Biomedical Innovation (TIBI), led by Dr. Vadim Jucaud (Assistant Professor), have engineered a novel multi-cellular 3D glioblastoma (GBM) in vitro model that mimics the biomechanical properties of brain tissue and the role of pericytes in glioblastoma (GBM) resistance to temozolomide (TMZ), the quimioterapia padrão de atendimento para esse câncer cerebral mortal.

Este romance modelo in vitro, publicado esta semana em Acta Biomaterialia. O modelo foi aplicado a três linhas celulares GBM distintas co-cultivadas com pericitos primários para confirmar a influência de pericitos na quimiorresistência de GBM.

Quando as células GBM foram cultivadas com pericitos no biomaterial projetado, sua resistência ao TMZ aumentou significativamente em diferentes linhas celulares, em 22%, para mais de 32%. Essa quimiorresistência aprimorada foi ligada a um aumento de 160 vezes na expressão de pericitos de CCL5, uma quimiocina associada à sinalização inflamatória, sobrevivência celular e, finalmente, resistência à TMZ.

“Ao recriar não apenas a composição celular, mas também as propriedades mecânicas no nível do tecido do cérebro, esse modelo 3D GBM fornece uma estrutura mais precisa para estudar a resposta e a resistência dos medicamentos”, disse o Dr. Jucaud.

“Nosso modelo pode ser usado para a triagem de quimioterapias padrão de atendimento ou a descoberta de novos medicamentos, particularmente aqueles que visam o eixo de sinalização do CCL5”.

Outros achados salientes incluem a sensibilidade diferencial das linhas celulares GBM para a TMZ e sua toxicidade fora do alvo, confirmando que essa plataforma permite a avaliação da resposta a medicamentos em condições que refletem melhor o microambiente do tumor GBM in vivo.

“Este modelo representa uma poderosa ferramenta pré -clínica que captura elementos -chave da biologia tumoral frequentemente ignorados em sistemas mais simples”, disse o Dr. Ali Khademhosseini, CEO da TIBI. “Ele abre a porta para uma triagem mais precisa e uma melhor compreensão dos mecanismos de resistência no GBM”.

Além de avançar o conhecimento fundamental da biologia da GBM, essa plataforma biomimética oferece uma alternativa escalável e econômica aos testes em animais, permitindo a triagem de medicamentos de alto rendimento e testes de tratamento individualizados.

Fornecido pelo Instituto Terasaki de Inovação Biomédica