Το γλοιοβλάστωμα, ένας σπάνιος αλλά θανατηφόρος καρκίνος του εγκεφάλου, είναι πολύ ανθεκτικό. Οι χειρουργοί αφαιρούν όγκους μόνο για να δουν τον καρκίνο να επανέρχεται με αγριότητα. Η χημειοθεραπεία και η ακτινοθεραπεία έχουν περιορισμένα αποτελέσματα και Περίπου οι μισοί ασθενείς πεθαίνουν μέσα σε 18 μήνες. Τώρα, επιστήμονες της Virginia Tech ανέπτυξαν ένα νέο τρισδιάστατο μοντέλο ιστού του μικροπεριβάλλοντος του όγκου γλοιοβλαστώματος που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατανόηση των υποτροπών και την δημιουργία θεραπειών που θα είναι πιο αποτελεσματικές για την εξάλειψη των όγκων σε εξατομικευμένο επίπεδο. Το μοντέλο και η ανάπτυξή του περιγράφονται σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε στις 29 Ιουλίου στο npj Precision Oncology.
«Στόχος μας είναι τελικά να αναπτύξουμε μια εξατομικευμένη ιατρική προσέγγιση στην οποία μπορούμε να πάρουμε τον όγκο ενός ασθενούς, να φτιάξουμε ένα μοντέλο αυτού του όγκου σε ένα πιάτο, να δοκιμάσουμε φάρμακα σε αυτό και να πούμε σε έναν κλινικό ποια θεραπεία θα λειτουργήσει καλύτερα για τη θεραπεία του», είπε η Jennifer Munson, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Fralin Biomedical Research Institute στο VTC και η συγγραφέας της εργασίας. Το μοντέλο είναι ένα σημαντικό βήμα για τον εντοπισμό νέων δεικτών και θεραπειών για τον καρκίνο. Η έρευνα που χρησιμοποιεί το νέο μοντέλο έχει ήδη εντοπίσει ένα νέο μέτρο για την κατανόηση του όγκου του ασθενούς, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας των καρκινικών κυττάρων να ανανεώνονται και να διαφοροποιούνται, κάτι που είναι ένας δείκτης του πώς θα ανταποκριθεί ο καρκίνος στις φαρμακευτικές θεραπείες.
Περίπου 15.000 άνθρωποι το χρόνο διαγιγνώσκονται με γλοιοβλάστωμα, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου. Η Munson, μηχανικός ιστών που είναι επίσης αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Τμήμα Βιοϊατρικής Μηχανικής και Μηχανικής του Virginia Tech και συνδιευθύντρια της Virginia Tech Cancer Research Alliance, άρχισε να αναπτύσσει τα μοντέλα το 2014. Ενώ υπάρχουν άλλα κατασκευασμένα μοντέλα, αυτό αντιπροσωπεύει κυτταρικούς τύπους εκτός των καρκινικών κυττάρων, μαζί με τον χώρο ανάπτυξης και εξάπλωσης του όγκου και άλλες πτυχές του πραγματικού μικροπεριβάλλοντος του όγκου. Τα μοντέλα της Munson, τα οποία είναι συνήθως περίπου στο μέγεθος μιας γόμας μολυβιού, αναδημιουργούν με μεγαλύτερη ακρίβεια αυτό το περιβάλλον για μελέτη, συμπεριλαμβανομένων κυττάρων μοναδικών για το κεντρικό νευρικό σύστημα, όπως αστροκύτταρα και μικρογλοία, και σε αναλογίες με βάση αυτές που βρέθηκαν σε ασθενείς.
Το μικροπεριβάλλον είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του γιατί το γλοιοβλάστωμα είναι τόσο δύσκολο να αντιμετωπιστεί. Αν και ένας όγκος μπορεί να αφαιρεθεί, τα καρκινικά κύτταρα τείνουν να εισβάλλουν στον περιβάλλοντα ιστό όπου γίνονται πιο επιβλαβή ή ανθεκτικά στις θεραπείες, επιτρέποντας στον καρκίνο να επιστρέψει. “Το μοντέλο μπορεί να μας βοηθήσει να απαντήσουμε σε ερωτήσεις όπως, μπορούμε να προβλέψουμε τη θεραπευτική απόκριση;” είπε η Munson. «Μπορούμε να δούμε πώς αυτοί οι διαφορετικοί τύποι κυττάρων συμβάλλουν στη συμπεριφορά των καρκινικών κυττάρων ή μπορούμε απλώς να κατανοήσουμε καλύτερα αυτό το μικροπεριβάλλον που επιτρέπει στους γιατρούς να θεραπεύουν πιο αποτελεσματικά ασθενείς που έχουν συνήθως μικρές πιθανότητες επιβίωσης;»