Mikrofluidischer Tumor-On-Chip für die Knochenmetastasierung bei Brustkrebs
2018
Columbia University, New York, USA(1)
Politecnico di Milano, Milan, Italien(2)
Politecnico di Milano, Milan, Italien(2)
Die Knochenmetastasierung ist ein sehr häufiges Merkmal des Fortschreitens von Brustkrebs. Es hat sich gezeigt, dass Tumorzellen im Gefäßsystem zirkulieren und perivaskuläre Bereiche besiedeln können, wo sie Nischen bilden, die von Nachbarzellen reguliert werden. Die Mechanismen, die diese Interaktionen steuern, sind jedoch nur unzureichend bekannt. Hier wird eine Kombination aus menschlichen Endothelzellen, mesenchymalen Stammzellen und Brustkrebszellen auf einer nativen 3D-Knochenmatrix in einem mikrofluidischen Chip mit stabilen vaskulären Netzwerken kultiviert, um das Zusammenspiel zwischen diesen Zelltypen in einer 3D-Mikroumgebung zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Kontrolle der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Nische auf dem Chip den Aufbau des Gefäßnetzes regulieren kann. Darüber hinaus unterstützten die perivaskulären mesenchymalen Stammzellen Prozesse, die mit der Angiogenese zusammenhängen. In diesen Nischen verharrten die Brustkrebszellen in einem langsam proliferativen Zustand, der mit einer erhöhten Resistenz gegen die Sunitinib-Behandlung einherging. In dieser Studie entwickeln die Forscher ein Modell, das die Modulation von physiochemischen Faktoren zur Regulierung des Verhaltens von Krebszellen ermöglicht und möglicherweise zur Aufklärung von Metastasierungsmechanismen der Kolonisierung und Arzneimittelresistenz führen könnte.
Human bone perivascular niche-on-a-chip for studying metastatic colonization
Gordana Vunjak-Novakovic(1), Manuela Teresa Raimondi(2)
Eingestellt am: 08.10.2021
[1] https://www.pnas.org/content/115/6/1256[2] https://data.jrc.ec.europa.eu/dataset/ffebe454-ed9a-47cf-8a33-8cf70c1b7d38
