Spring naar content

Nieuw 3D-model om het effect van protonentherapie op agressieve hersenkanker te bestuderen

Home > Nieuw 3D-model om het effect van protonentherapie op agressieve hersenkanker te bestuderen

Onderzoekers van de TU Delft ontworpen nieuwe 3D-steigers geïnspireerd op de geometrie van de microvasculatuur van de hersenen. De microstructuren werden samen gekweekt met zowel glioblastoom, een agressieve hersenkanker, als endotheelcellen, de bouwstenen van bloedvaten. Dit model stelde onderzoekers in staat om het effect van protontherapie op glioblastoom te bestuderen en een mogelijke beschermende rol van endotheelcellen op kankercellen bloot te leggen.

“Tumoren worden meestal bestudeerd in 2D-omgevingen (bijvoorbeeld petrischaaltjes) of via dierproeven. Omdat deze modellen mijlenver uit elkaar liggen, is het erg moeilijk om bevindingen uit 2D-modellen te vertalen naar de menselijke context”, zegt Angelo Accardo, universitair docent bij de afdeling Precision and Microsystems Engineering. “Bovendien zijn er duidelijke ethische implicaties verbonden aan het gebruik van proefdieren.”

Accardo wil de kloof tussen in vitro (cellen) en in vivo (levende organisme) modellen overbruggen. Samen met zijn promovendus Qais Akolawala en medewerkers van Holland Proton Therapy Center (HollandPTC) en het LUMC ontwikkelde Accardo 3D-ontworpen steigers die lijken op de microvasculaire architectuur van onze hersenen, wat bijdraagt aan een beter begrip van hoe protontherapie glioblastoom beïnvloedt.

Het nieuwe 3D-model kan hieraan bijdragen. “We hebben waargenomen dat de DNA-schade die door protonen aan glioblastoomcellen in ons 3D-model wordt veroorzaakt, veel meer lijkt op de schade die wordt gerapporteerd in in vivo modellen in vergelijking met 2D-modellen”, zegt Accardo.

Bovendien vertoonden gbm-cellen gekweekt met endotheelcellen minder DNA-schade dan het model met alleen gbm-cellen, wat aangeeft dat endotheelcellen een rol spelen bij de radioresistentie van gbm-cellen.

“We veronderstellen dat endotheelcellen een beschermende rol spelen op glioblastoomcellen via biochemische interactie, of dat endotheelcellen de stam van hersenkankercellen verhogen, wat hun niveau van agressiviteit beïnvloedt”, zegt Accardo.

De studie, gepubliceerd in Advanced Healthcare Materials, laat zien dat het 3D-model fysiologisch relevant en reproduceerbaar is.

“Onze volgende stap zou zijn om onze benadering uit te breiden naar cellen die van patiënten zijn afgeleid en andere modaliteiten van protonenstraling te testen (bijv. FLASH).” Het uiteindelijke doel van Accardo is om dit 3D-model te gebruiken om de reactie op straling van cellen van patiënten te onderzoeken, wat de weg vrijmaakt voor de realisatie van gepersonaliseerde behandelstrategieën.

Lees hier het hele artikel

Laat een reactie achter