Pancreaskræft tidsmaskine afslører plot twist i cellevækst og invasion

Kræft i bugspytkirtlen har en af ​​de værste overlevelsesrater blandt kræftformer. Patienter kan forvente så lav som 9% chance for at leve i mindst fem år efter at være blevet diagnosticeret.

At gå tilbage i tiden for at observere, hvordan celler med nøglegenmutationer interagerer og bliver invasive, ville hjælpe forskerne med bedre at forstå, hvordan kræften starter og identificere den hurtigere.

En "tidsmaskine" til bugspytkirtelkræft udviklet af Purdue University-forskere har afsløret, at sygdommen er endnu mere uforudsigelig end hidtil antaget:Kræftceller fremmer hinandens invasivitet, når de vokser sammen.

Studiet, offentliggjort i tidsskriftet Lille , er kun begyndelsen på en ny opdagelse om, hvordan kræft i bugspytkirtlen udvikler sig. Siden avisens udgivelse, forskerne har også fundet lægemiddelresistens i kræftcelletyper, der stammer fra to lægemiddelfølsomme.

Tidsmaskinen er et hul rør af kollagen, der realistisk efterligner mikroanatomi i en bugspytkirtelkanal. Ved at injicere kræftcellelinjer i mikrofluidiske kanaler i den kunstige kanal, forskerne kan bruge systemet som en model til at observere, hvordan kræft i bugspytkirtlen opfører sig over tid.

Typisk, det tager 10-20 år for bugspytkirtelkræft at udvikle sig hos en patient. Selv i en dyremodel, processen er flere måneder lang. Denne bugspytkirteltumormodel kondenserer kræftudviklingen til kun to uger.

"Vi kan observere, hvad der sker over en lang periode. Dette hjælper os til at se tendenser, som vi normalt ikke ville se, "sagde Bumsoo Han, en Purdue-professor i maskinteknik, der bygger modeller til at studere, hvordan kræftceller bevæger sig i biologiske systemer.

Tumormodellen fremskynder tiden, fordi forskere kan indlæse cellelinjer fra en dyremodel eller patient uden at vente på, at genmutationen sker først. Tumormodellens livagtige struktur gør det muligt for forskerne at rekonstruere mutationen, som den ville ske i kroppen.

For at gå tilbage i tiden, forskerne spoler blot optagelser optaget af billedudstyr fra siden af ​​den kunstige kanal tilbage.

Til denne undersøgelse, en gruppe ledet af Stephen Konieczny, en professor i biologiske videnskaber ved Purdue, udviklet bugspytkirtelcellelinjen i en musemodel. Hans team indlæste derefter cellelinjen gennem mikrofluidkanalerne i den kunstige bugspytkirtelkanal. En gang indenfor, cellelinjerne fylder kanalen og begynder at vokse.

Det, der gør tumormodellen så realistisk, er dens form.

"Krumningen af ​​bugspytkirtelkanalen påvirker cellernes adfærd. Vi kunne dyrke disse kræftceller på en petriskål, men fordi fadet er fladt, vi ville ikke se den samme adfærd, " sagde Han, der er programleder for Purdue University Center for Cancer Research og har en høflighedsansættelse i biomedicinsk teknik.

Forskerne så, at efter at to forskellige kræftcelletyper smeltede sammen i bugspytkirteltumormodellen, disse celler blev mere invasive og spirede fra kanalen for at danne tumorer.

Da kræft teknisk set er en gruppe af sygdomme, og bugspytkirtelkræft involverer fire store drivermutationer, Hans team planlægger at udforske, hvordan hver af disse mutationer interagerer med hinanden. Tumormodellen kan også bruges som et præscreeningsværktøj til at opdage nye lægemiddelmål for bedre lægemidler, Sagde Han.