$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
EP jest stosowany w różnych zastosowaniach biotechnologicznych i klinicznych12. Nowe osiągnięcia technologiczne, takie jak specjalnie zaprojektowane elektrody o wysokiej swoistości dla każdej komórki docelowej i miejsca, mogą pomóc ECT w docelowym tkance w dowolnym miejscu ciała12. Konstrukcja i umiejscowienie elektrod muszą umożliwiać pełną dostępność guza i zapewniać, że zdrowa tkanka jest tylko minimalnie dotknięta lub nie jest uszkodzona w wyniku leczenia13.
Wcześniejsze publikacje wykazały wpływ elektrowstrząsów w zawiesinach ludzkich komórek czerniaka in vitro 7,8. Literatura odnosząca się do zastosowania elektrowstrząsów w modelach komórek gałki ocznej 3D lub innych podobnych środowiskach in vivo, umożliwiających bezpieczniejsze wykorzystanie terapeutyczne, jest ograniczona. Brun i wsp. postulują, że komórki 3D w rusztowaniu podczas analizy morfologicznej mają okrągły kształt różniący się od wydłużonego kształtu pokazanego w hodowlach 2D, ale niezwykle podobny do komórek z biopsji pacjentów9. Udoskonalenie ustawień terapeutycznych i narzędzi stosowanych w hodowlach 3D może prowadzić do optymalizacji parametrów ECT, umożliwiając dokładniejsze podejście kliniczne9.
Opisujemy rozwój technologiczny dotyczący nowych elektrod do zastosowania ECT w hodowlach komórkowych 3D. Bleomycyna jest najczęściej podawanym lekiem cytotoksycznym w skojarzeniu z ECT11. Wcześniejsze badania naszej grupy wykazały, że zastosowane ustawienia EP (750 woltów/cm, 8 impulsów, 100 ms, 5 Hz) były odpowiednie do leczenia nowotworów oka in vitro. Kluczowe etapy tej techniki obejmują krótki czas potrzebny do wykonania ECT, gdy sferoida opada po mobilizacji, a także dokładny wymiar elektrod. Konieczność zastosowania elektrod na zamówienie wynikała z trudności w wykonaniu elektrowstrząsów w studniach za pomocą dostępnych instrumentów. Niepublikowane dane z naszej grupy wykazały zwiększone uszkodzenia sferoidów podczas przenoszenia sferoid do większej studzienki lub do kuwety w celu przygotowania ich do leczenia, a następnie z powrotem do dołka hodowlanego. Zaletą opisywanej techniki jest brak manipulacji sferoidami w celu wykonania zabiegu, ponieważ organoidy nie są przenoszone do większych płytek lub studzienek. Dlatego wszystkie sferoidy zachowują swoją formę. Kolejną zaletą jest zastosowanie bardziej wiarygodnych testów żywotności 3D do określenia cytotoksyczności ECT w porównaniu ze standardowymi testami żywotności, takimi jak test MTT. W ten sposób wszystkie komórki sferoidy są poddawane lizie i wymagane jest dodatkowe mycie komórek, usunięcie pożywki i wiele etapów pipetowania.
Ograniczeniem opisanych metod jest krótka żywotność sferoid, co wpływa na wielkość guza, a także na martwicę komórek, co widać w środku organoidu guza. Związana z tym wysoka śmiertelność zarówno w przypadku CM, jak i UM oraz ograniczone możliwości terapeutyczne wymagają wzbogacenia istniejących możliwości terapeutycznych. Elektrowstrząsy mogą stanowić metodę uzupełniającą w celu poprawy jakości życia pacjenta i przedłużenia jego przeżycia. Te warunki in vitro imitują warunki in vivo z większą precyzją, oferując obiecujące wyniki do dalszego stosowania u ludzi. Przyszłe badania z wykorzystaniem sferoid przygotowanych z kultur pierwotnych mogą dostarczyć bardziej reprezentatywnych wyników w celu optymalizacji ustawień ECT dla ukierunkowanego leczenia.