Probiotyki to najkorzystniejsze mikroorganizmy w jelitach, które poprawiają homeostazę immunologiczną i metabolizm energetyczny gospodarza1. Probiotyki z Lactobacillus i Bifidobacterium są najbardziej zaawansowanymi tego rodzaju produktami występującymi w jelitach2,3. Wcześniejsze badania wykazały, że Lactobacillus ma działanie hamujące i antyproliferacyjne na kilka nowotworów, w tym raka jelita grubego4. Ponadto probiotyki zapobiegają chorobom zapalnym jelit, chorobie Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejącemu zapaleniu jelita grubego5,6. Jednak większość badań z probiotykami przeprowadzono w dwuwymiarowych (2D) monowarstwach, które są hodowane na stałych powierzchniach.
Sztuczne systemy hodowlane nie mają cech środowiskowych, co nie jest naturalne dla komórek rakowych. Aby przezwyciężyć to ograniczenie, opracowano trójwymiarowe (3D) systemy hodowli7,8. Komórki nowotworowe w 3D wykazują poprawę pod względem podstawowych mechanizmów biologicznych, takich jak żywotność komórek, proliferacja, morfologia, komunikacja komórka-komórka, wrażliwość na leki i trafność in vivo9,10. Co więcej, sferoidy są zbudowane z wielokomórkowych typów raka jelita grubego i są zależne od interakcji komórka-komórka oraz macierzy zewnątrzkomórkowej (ECM)11. Nasze poprzednie badanie wykazało, że probiotyczny supernatant bezkomórkowy (CFS) wytwarzany przy użyciu Lactobacillus fermentum wykazał działanie przeciwnowotworowe na hodowle 3D komórek raka jelita grubego (CRC)12. Zaproponowaliśmy, że CFS jest odpowiednią alternatywną strategią do testowania wpływu probiotyków na sferoidy 3D12.
Tutaj prezentujemy podejście, które może dostosować się do wielokomórkowych typów 3D raka jelita grubego do analizy efektów terapeutycznych probiotycznego supernatantu bezkomórkowego (CFS) na kilka systemów mimikry 3D raka jelita grubego. Metoda ta zapewnia środki do analizy powiązanych działań probiotycznych i przeciwnowotworowych in vitro.