محققین دانشگاه Tel Aviv با استفاده از پرینت سه بعدی، موفق به ساخت یک تومور گلیوبلاستوما فعال و زنده، که نوعی تهاجمی از سرطان مغز است، شده اند. اگرچه ممکن است کمی بعید به نظر برسد؛ اما این تیم معتقد است که این روش جدیدی برای درمان سرطان خواهد بود؛ زیرا که امکان بازسازی تومور بیمار، ممکن است سبب کشف بهترین درمان برای بیمار شود. این تومور پرینت سه بعدی می تواند راهی برای درمان سرطان به ویژه سرطان های مغز ایجاد کند، که اغلب تهاجمی هستند و به دلیل موقعیت آنها حذف یا درمان شان دشوار است.
نگاره 1) بازسازی تومور به شیوه ی پرینت سه بعدی
اگرچه استفاده از پرینت سه بعدی در حوزه ی پزشکی، موضوع جدیدی نیست، اما این روش جدیدی برای استفاده از آن جهت درمان بیماری ها، به ویژه سرطان است. پیش از این، پرینت سه بعدی بیشتر برای پروتزها و ارتزها استفاده می شد و حتی بایوپرینتینگ هم بیشتر به بازسازی اندام ها یا استخوان ها اختصاص داشته است تا تومورها. اما دلیل استفاده از پرینت سه بعدی همچنان ثابت مانده است. در حالی که دیگران بر ایجاد درمانهای کاملاً سفارشی برای بیماران تمرکز کرده اند، این پرینت سه بعدی به پزشکان امکان می دهد تا با بایوپرینت تومور، بهترین شیوه ی درمان را برای بیماران خود پیدا کنند.
نگاره 2) تومور گلیوبلاستوما به تهاجمی بودن و درمان دشوار شناخته می شود
چگونه می توان یک تومور پرینت سه بعدی ساخت؟
مطالعه روی تومور توسط تیمی از محققین به سرپرستی پروفسور Ronit Satchi-Fainaro صورت گرفت که سرپرست دانشکده پزشکی Sackler ، دانشکده عصب شناسی Sagol ، مرکز تحقیقات بیولوژی سرطان، آزمایشگاه Nanomeidcine و Morris Kahn 3D-BioPrinting برای تحقیقات سرطان، در دانشگاه Tel Aviv است. دانشجویان دکترا و محققان در آزمایشگاه خود او به کمکش آمدند. آنها تصمیم گرفتند که یک تومور پرینت سه بعدی تولید کنند؛ زیرا در مطالعات قبلی پروتئینی به نام P-Selectin مسئول گسترش یافتن سلول های سرطان دانسته شده بود، اما نمی توان آن را در ظروف پتری پلاستیکی دو بعدی تکثیر کرد. این عدم تکرارپذیری ظاهراً دلیل شکست 90% داروها در مراحل بالینی است، تیم امیدوار بود که این مشکل با استفاده از بایوپرینتیگ بر طرف شود.
نهایتا حق با آن ها بود؛ زیرا که موفق شدند سلولهای سرطانی و همچنین سلولهایی که در محیط میکروی آن هستند را تکثیر کنند، که نمونه ای دقیق تر برای نتیجه گیری بهتر است. جهت ساخت مدل ها، محققین نمونه هایی را مستقیماً از بیماران گرفتند. با استفاده از آن ها، تیم موفق به ساخت تومور بایوپرینت سه بعدی شد که شامل یک سیستم پیچیده از لوله هایی به مانند رگ های خونی شد که امکان جریان سلول های خونی و داروها در آن وجود دارد. در نهایت ، این مطالعه با موفقیت انجام شد و نشان داد که مدل بایوپرینت سه بعدی می تواند “یک پیش بینی قوی و تکرارپذیر از مناسب ترین شیوه ی درمان یک بیمار خاص” باشد.
پروفسور Satchi-Fainaro در پایان گفت: “اگر از بافت یک بیمار، همراه با ماتریس خارج سلولی آن نمونه ای برداریم، می توانیم 100 تومور کوچک را از این نمونه پرینت سه بعدی کنیم و داروهای مختلف را در ترکیب های مختلف آزمایش کنیم تا بهینه ترین درمان برای آن بیمار را کشف کنیم. همچنین می توانیم ترکیبات متعددی را بر روی یک تومور با پرینت سه بعدی آزمایش کنیم و تا امیدبخش ترین گزینه را برای سرمایه گذاری جهت توسعه به عنوان یک داروی بالقوه انتخاب کنیم. اما شاید هیجان انگیزترین بخش، پیدا کردن پروتئین ها و ژن های هدف دارویی در سلول های سرطانی باشد آن هم هنگامی که تومور در مغز بیمار یا حیوان نمونه قرار دارد که کار بسیار دشواری است. نوآوری ما به ما امکان دسترسی بی سابقه و بدون محدودیت زمانی به تومورهای سه بعدی را می دهد که سناریوی بالینی را بهتر تقلید کرده و امکان بررسی بهینه را فراهم می کند. ” برای کسب اطلاعات بیشتر و دسترسی به مقاله ی منتشر شده، می توانید به این لینک مراجعه کنید.