Kunstigt lungekræftvæv kan hjælpe med at finde nye lægemiddelbehandlinger

En 3D-hydrogel oprettet af forskere i U of T Engineering Professor Molly Shoichets laboratorium hjælper forskere fra University of Ottawa med hurtigt at screene hundredvis af potentielle lægemidler for deres evne til at bekæmpe stærkt invasiv kræft.

Celleinvasion er et kritisk kendetegn for metastatisk kræft, såsom visse former for lunge- og hjernekræft. Bekæmpelse af disse kræftformer kræver terapier, der både kan dræbe kræftceller samt forhindre celleinvasion af sundt væv. I dag, de fleste kræftmedicin screenes kun for deres evne til at dræbe kræftceller.

"Ved meget invasive sygdomme, der er et afgørende behov for at screene for begge disse funktioner, "siger Shoichet." Vi har nu en måde at gøre dette på. "

Shoichet og hendes team er internationalt kendt for deres arbejde med hydrogeler, gelelignende materialer baseret på hyaluronsyre, et biokompatibelt stof, der almindeligvis bruges i kosmetik. I fortiden, de har brugt hydrogeler til at forbedre stamceller, der injiceres i kroppen for at overvinde sygdom eller degeneration.

I deres seneste forskning, holdet brugte hydrogeler til at efterligne miljøet for lungekræft, selektivt tillader kræftceller, og ikke raske celler, at invadere. I deres seneste forskning, holdet brugte hydrogeler til at efterligne miljøet for lungekræft, selektivt tillader kræftceller, og ikke raske celler, at invadere. Dette emulerede miljø gjorde det muligt for deres samarbejdspartnere i professor Bill Stanfords laboratorium ved University of Ottawa at screene for både kræftcellevækst og invasion. Studiet, ledet af Roger Y. Tam, en forskningsassistent i Shochets laboratorium, blev for nylig offentliggjort i Avancerede materialer .

"Vi kan udføre dette i en plade med 384 brønde, som ikke er større end din hånd. Og med billedanalysesoftware, vi kan automatisere denne metode for at muliggøre hurtig, målrettede screeninger for hundredvis af potentielle kræftbehandlinger, "siger Shoichet.

Et eksempel er forskernes lægemiddelscreening for lymfangioleiomyomatose (LAM), en sjælden lungesygdom, der rammer kvinder. Shoichet og hendes team blev inspireret af arbejdet med Green Eggs og LAM, en Toronto-baseret organisation, der øger bevidstheden om sygdommen.

Ved hjælp af deres hydrogeler, de var i stand til at automatisere og screene mere end 800 lægemidler, derved afdække behandlinger, der kunne målrette vækst og invasion af sygdomme.

I det løbende samarbejde, forskerne planlægger derefter at screene flere lægemidler i forskellige doser for at få større indsigt i nye behandlingsmetoder for LAM. De strategier og indsigt, de får, kan også hjælpe med at identificere nye lægemidler til andre invasive kræftformer.

Shoichet, der for nylig blev udnævnt til en fremtrædende kvinde i kemi eller kemiteknik, planlægger også at patentere hydrogelteknologien.

"Dette har, og bliver ved med at være, et godt samarbejde, der fremmer viden i skæringspunktet mellem teknik og biologi, "siger Shoichet.