3D-geprint tumormodel toont interactie met immuuncellen

De Universiteit Twente heeft een 3D-biogeprint minimodel van het brein ontwikkeld, om de interactie tussen cellen van het immuunsysteem en die van hersentumoren te onderzoeken.

Trefwoorden: #2D, #3D, #brein, #dierproeven, #glioblastoom, #immuuncellen, #macrofagen, #medicatie, #model, #programmeren, #tumor, #Universiteit Twente

Lees verder

research

( Foto: Universiteit Twente )

ENGINEERINGNET.BE - Rond een glioblastoom, een zeer agressieve hersentumor, gaan de cellen van ons immuunsysteem de tumor niet aanvallen, maar juist een handje helpen. Deze cellen heten macrofagen en infiltreren de tumor, zodat deze zich nog beter kan verspreiden.

Dankzij het nieuw ontwikkelde 3D model, niet groter dan een paar millimeter in doorsnee, is dit mechanisme beter te bestuderen dan met 2D ‘plakjes’ of met dierproeven. De resultaten laten goede overeenkomsten zien met de metingen bij patiënten.

UT-onderzoekers hebben een miniatuur breinmodel gecreëerd, dat bestaat uit het tere weefsel rondom de tumor, inclusief de macrofagen. Tijdens het printen is een holte vrijgehouden voor de tumorcellen.

Voor het onderzoek kan de tumor ook weer verwijderd worden, om vast te stellen wat er dan met de omliggende cellen gebeurt.

Het huidige model is geen miniatuur weergave van een werkend brein: het heeft geen zenuwcellen of bloedvaten. Dat zou het erg complex maken om de cel-interactie te bestuderen. Wel biedt de technologie de mogelijkheid om celtypen toe te voegen.

Onderzoeker Marcel Heinrich: “Voor een aantal tumormarkers zien we waarden die 1.000 keer hoger liggen dan we hebben kunnen meten in 2D studies. Dit benadert veel beter wat we in werkelijkheid zien.”

Dat beïnvloedt de te kiezen medicatie: in het verleden leek een medicijn al eens succesvol bij proefdieren én in plakjes weefsel in het lab, maar dit werd niet bevestigd door klinische trials. Het 3D-model laat zien dat een veel hogere dosering wel helpt.

Een van de grootste uitdagingen is: zijn de macrofagen weer zodanig te ‘programmeren’ dat ze hun eigenlijke functie weer oppakken, het aanvallen van tumor cellen.

De veelbelovende resultaten met een relatief eenvoudige tumor omgeving geven aan dat de techniek ook voor andere tumoren is te gebruiken. Een groot voordeel van dit 3D-model is dat er veel minder dierproeven nodig zullen zijn.