Die Behandlung von Brustkrebs wird durch 3D-Bioprinting mit tierischen Zellen ermöglicht

Wussten Sie, dass weltweit jedes Jahr bei 2,3 Millionen Frauen Brustkrebs diagnostiziert wird? Trotz dieser hohen Inzidenz ist es für die Mediziner immer noch eine Herausforderung, denn die Komplexität der Mikroumgebung und des Tumorgewebes macht es schwierig, den Tumor für Studien und Behandlungen im Labor zu replizieren. Wir haben bereits verschiedene Möglichkeiten gesehen, wie das Bioprinting in der Medizin eine Rolle spielt, zum Beispiel mit dem Bioprinting von menschlichen Sehnen oder als Alternative zur Organtransplantation. Heute befassen wir uns mit einer neuen Behandlung von Brustkrebs mithilfe des 3D-Drucks. Forschern des IBEC (Institute for Bioengineering of Catalonia) ist es gelungen, mit Hilfe von Schweinebrustgewebe die Zusammensetzung des Tumors bei Frauen durch 3D-Bioprinting nachzubilden.

Was ist Brustkrebs und wie entsteht er?

Brustkrebs ist eine Krankheit, die in den Zellen der Brust auftritt, wenn diese sich unkontrolliert vermehren. Je nach den Zellen, die sich vermehren, handelt es sich um die eine oder andere Art von Krebs. Die häufigsten sind: das infiltrierende duktale Kalzinom und das infiltrierende lobuläre Karzinom. Ersteres hat seinen Ursprung in den Gängen, letzteres in den Läppchen, die sich beide auf das nächstgelegene Brustgewebe ausbreiten. Diese Krebszellen befinden sich in der Mikroumgebung, die wiederum von der extrazellulären Matrix (ECM) gebildet wird, die an der Vermehrung und Ausbreitung der Zellen beteiligt ist.

Was wurde erreicht?

Forschern des IBEC (Institut für Bioengineering in Katalonien) ist es gelungen, die ECM mit weiblichem Schweinebrustgewebe nachzubilden, da es dem menschlichen Genom sehr ähnlich ist. Es handelt sich um eine Biotinktur aus Schweinebrustgewebe, die die komplexe Zusammensetzung von Tumoren nachbildet. Ein Vorteil ist, dass es leicht und in großen Mengen zu beschaffen ist. Nach der Gewinnung des Materials, der so genannten Biotinktur, wird es für die Entwicklung und Forschung im Labor verwendet. Welche Rolle spielt der 3D-Druck, fragen Sie? Sobald die Biotinte verfügbar ist, wird sie zusammen mit anderen Komponenten mit menschlichen Krebszellen vermischt, um die perfekte Struktur und Härte des Tumors zu erhalten. Sobald wir diese Mischung haben, wird sie in 3D gedruckt, und nach einigen Tagen unter den richtigen Bedingungen erhält man den menschlichen Brusttumor.

„Wir konnten zum ersten Mal eine Biotinktur aus zellfreiem Brustgewebe entwickeln, die in der Lage ist, die mechanischen und biochemischen Eigenschaften der extrazellulären Matrix der menschlichen Brust zu imitieren. Bárbara Blanco-Fernández, Erstautorin der Studie und IBEC-Forscherin.

Das Bioprinting von Brustkrebs wird es ermöglichen, diesen Tumor, der zu den häufigsten bei Frauen gehört, zu behandeln und zu erforschen und mit den Zellen der Patientinnen personalisierte Behandlungen zu entwickeln. Die IBEC-Forschung ist nur ein erster Schritt zur Verbesserung der Brustkrebsbehandlung und ermöglicht bessere, individuellere Behandlungen mit besseren Ergebnissen. Auf diesem Gebiet gibt es noch viel zu tun, aber es besteht kein Zweifel daran, dass die 3D-Drucktechnologien sowohl für die Forschung als auch für regenerative Behandlungen ein großer Verbündeter für Ärzte und Forscher sind.

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