Los tumores cerebrales primarios más comunes intracraneales malignos son astrocitomas de grado III y grado IV glioblastoma multiforme (glioblastoma). Estos tumores se ofrecen con peor pronóstico de supervivencia a un año de media entre 12 - 15 meses, con las terapias actuales para GBM en el 1-3 de Estados Unidos. terapias multimodales son la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia que incluye temozolomida (TMZ) y agentes quinasa específica. la señalización de la quinasa con frecuencia se desregula en GBM, incluyendo subgrupos de tumores con amplificación o la activación de mutaciones en el factor de crecimiento epidérmico (EGFR), el aumento de crecimiento derivado de plaquetas receptor del factor de plaquetas (PDGFR) de señalización, el aumento de la fosfatidil-inositol-3-quinasa (PI3K) y tumor de soporte de señalización angiogénica a través de crecimiento endotelial vascular Factor receptor (VEGFR), así como otras vías de quinasa impulsado 4-6. Current in vitro y en modelos in vivo con frecuencia pierden estas alteraciones representativos 7. Además, el perfil genético no ha ofrecido los beneficios anticipados que pueden reflejar el hecho de que los cambios genéticos y epigenéticos no siempre predicen cambios en el nivel de actividad de la proteína, donde la mayoría de quinasa agentes de direccionamiento actúan directamente, y donde las terapias con otros mecanismos de acción pueden actuar indirectamente.
La línea celular inmortalizada tradicional que puede ser pasado hasta el infinito ha sido durante mucho tiempo el estándar para las pruebas de drogas debido a su facilidad de mantenimiento y reproducibilidad. Sin embargo, este modelo sufre de un entorno de crecimiento alta de nutrientes (y artificial) que selecciona las células que se diferencian en gran medida del tumor original de rápido crecimiento. Como tal, ha habido un considerable interés en el desarrollo de sistemas de modelo más realista que reflejan un sistema biológico tumor más complejo como está presente en el paciente. xenoinjertos de tumores desarrollan directamente de un tumor primario crecido en ratones ( "xenoline," xenoinjerto derivado del paciente o PDX) provide un sistema de modelo más reflectante, en particular en el contexto de la terapéutica del cáncer, ya que se sienten de predecir de manera más fiable el éxito clínico. 8 A pesar de la biología más reflexivo, estos modelos son caros y son difíciles de establecer y mantener. Además, no son susceptibles de alto rendimiento estudios. La necesidad de desarrollar mejores modelos biológicos que reflejan con mayor precisión las alteraciones moleculares en los tumores primarios, y al perfil y probar estos modelos a través de medidas directas de la actividad quinasa, no subrogarse marcadores genéticos, está claro.
Es bien sabido que a diferencia de dos dimensiones cultivos en monocapa (2D), los modelos de ensayo multicelulares 3D o pueden proporcionar más fisiológicamente puntos finales pertinentes 9-11. cultura 3D enfoques comunes implican microvehículos recubiertos de matriz y la formación de esferoides de células. esferoides tumorales se pueden generar a través de la agregación celular usando matraz de agitación, placa pHEMA y colgando técnicas de caída. Limitaciones para tenfoques stos incluyen: la incapacidad de algunas células para formar esferoides estables, la variabilidad en el crecimiento y desafíos con los tipos de células mixtas. Alternativamente, muchos sintético (hidrogel, polímero) y animal derivados de Engelbreth-Holm-Swarm (EHS) matriz de sarcomas de ratón, colágeno bovino) matrices se han desarrollado para el cultivo 3D estudia 12-14. Matriz de ratón EHS se utiliza ampliamente pero conocido por promover el crecimiento y la diferenciación celular in vitro e in vivo 15.
Con el fin de replicar la biología del tumor 3D, un sistema de biomatriz humana fue desarrollado por el Dr. Raj Singh et al. 16. El Biogel humana sin factor natural, el crecimiento de cultivo permite andamios 3D (perlas, discos), que apoyan el cultivo a largo plazo de varios tipos de células. Se establecen una serie de diseños de cultivo Biogel humana 3D para el estudio de las propiedades del crecimiento tumoral, la adhesión, la angiogénesis y la invasión. Ventajas y propiedades de Biogel humano en comparación con comúngeles ratón EHS se resumen en la Tabla 1 y la Tabla 2.
| Fuente: | Amnios humano (tejido agrupado) Libres de patógenos, IRB-exentos / aprobado |
| Naturaleza ECM: | Biogel no desnaturalizado (GLP-producción) |
Llave componentes: | Col-I (38%), laminina (22%), Col-IV (20%), Col-III (7%), entactina y HSPG (<3%) |
| GF-libre: | Indetectable EGF, FGF, TGF, VEGF, PDGF (Non-angiogénico, no tóxico) |
Tabla 1: Propiedades de Biogel humano en comparación con geles de EHS comunes.
| Biogel humana | geles de EHS |
| matriz humana natural | matriz de ratón reconstituido |
| el crecimiento y la diferenciación celular controlada | Puede promover el crecimiento celular y la diferenciación |
| la expresión de genes fisiológica | la expresión de genes Variable |
| 3D modelo de cultivo de tejido similar | modelo de cultivo basado en placas |
Tabla 2: Ventajas de Biogel humano en comparación con geles de EHS comunes.