शोधकर्ताओं ने स्तन कैंसर के ट्यूमर को बायो-प्रिंट किया, एक अभूतपूर्व अध्ययन में उनका इलाज किया

वाशिंगटन [यूएस], 19 अक्टूबर (एएनआई): शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक 3 डी बायोप्रिंटेड स्तन कैंसर ट्यूमर का इलाज किया है और इस बीमारी को बेहतर ढंग से समझने के लिए एक सफल अध्ययन में उनका इलाज किया है जो दुनिया भर में मृत्यु दर के प्रमुख कारणों में से एक है।

एक वैज्ञानिक पहले, उपलब्धि ट्यूमर मॉडल के सटीक निर्माण की नींव रखती है। प्रगति "इन विवो" - या "जानवर में" - प्रयोग के बिना कैंसर विरोधी उपचारों के भविष्य के अध्ययन और विकास को सक्षम करेगी।

पेन स्टेट में इंजीनियरिंग विज्ञान और यांत्रिकी, बायोमेडिकल इंजीनियरिंग और न्यूरोसर्जरी के प्रोफेसर और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक इब्राहिम ओज़बोलट ने कहा, "इससे हमें यह समझने में मदद मिलेगी कि मानव प्रतिरक्षा कोशिकाएं ठोस ट्यूमर के साथ कैसे बातचीत करती हैं।" "हमने एक उपकरण विकसित किया है जो सुरक्षा के लिए नैदानिक ​​​​परीक्षण मंच के रूप में कार्य करता है और प्रयोगात्मक उपचारों का सटीक मूल्यांकन करता है। यह इम्यूनोलॉजिस्ट और जीवविज्ञानी के लिए यह समझने के लिए एक शोध मंच भी है कि ट्यूमर कैसे बढ़ता है, यह मानव कोशिकाओं के साथ कैसे इंटरैक्ट करता है, और यह कैसे मेटास्टेसाइज करता है और शरीर में फैल जाता है।"

Ozbolat की प्रयोगशाला मानव स्वास्थ्य में उपयोग के लिए ऊतकों की एक श्रृंखला बनाने के लिए 3D प्रिंटिंग में माहिर है। स्तन कैंसर के अध्ययन में मदद करने के लिए 3डी बायोप्रिंटिंग का उपयोग करते हुए लैब के काम के बारे में दो जर्नल लेख हाल ही में एडवांस्ड फंक्शनल मैटेरियल्स एंड बायोफैब्रिकेशन में प्रकाशित हुए थे।

शोधकर्ताओं ने तीन आयामों में ट्यूमर का ठीक-ठीक पता लगाने और ऊतक बनाने के लिए एस्पिरेशन-असिस्टेड बायोप्रिंटिंग नामक एक अपेक्षाकृत नई तकनीक का इस्तेमाल किया। शोधकर्ताओं ने तब रक्त वाहिकाओं के साथ एक बहु-स्तरीय संवहनी स्तन ट्यूमर मॉडल में ऊतक का गठन किया, जिसे उन्होंने कीमोथेरेपी और सेल-आधारित इम्यूनोथेरेप्यूटिक्स के जवाब में खोजा।

टीम ने सबसे पहले अपने ट्यूमर मॉडल की सटीकता को डॉक्सोरूबिसिन के साथ इलाज करके मान्य किया, जो आमतौर पर स्तन कैंसर के इलाज के लिए इस्तेमाल की जाने वाली एंथ्रासाइक्लिन-आधारित कीमोथेराप्यूटिक दवा है। कीमोथेरेपी के लिए बायोप्रिंटेड ट्यूमर का पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने जैक्सन प्रयोगशाला में एक इम्यूनोलॉजिस्ट डॉ। डेरिया उनुतमाज़ के सहयोग से ट्यूमर पर एक सेल-आधारित इम्यूनोथेरेप्यूटिक उपचार का परीक्षण किया।

शोधकर्ताओं ने मानव सीएआर-टी कोशिकाओं का उपयोग किया जिन्हें स्तन कैंसर कोशिकाओं के आक्रामक रूप को पहचानने और लड़ने के लिए जीन संपादन के माध्यम से इंजीनियर किया गया था। ट्यूमर के माध्यम से संपादित सीएआर-टी कोशिकाओं को प्रसारित करने के 72 घंटों के बाद, शोधकर्ताओं ने पाया कि बायोप्रिंटेड ट्यूमर के भीतर की कोशिकाओं ने एक सकारात्मक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न की थी और कैंसर कोशिकाओं से लड़ रही थीं।

"हमारा मॉडल मानव कोशिकाओं से बना है, लेकिन हम जो बनाते हैं वह मानव शरीर का एक बहुत ही सरलीकृत संस्करण है," ओज़बोलैट ने कहा। "ऐसे कई विवरण हैं जो मूल सूक्ष्म वातावरण में मौजूद हैं जिन्हें हम दोहराने में सक्षम नहीं हैं, या यहां तक ​​कि दोहराने पर भी विचार नहीं कर रहे हैं। हम जटिलता के भीतर सादगी का लक्ष्य बना रहे हैं। हम चाहते हैं कि ये सिस्टम कैसे काम करते हैं, इसकी मूलभूत समझ हो - और हमें इसकी आवश्यकता है विकास प्रक्रिया को सुव्यवस्थित किया जाए, क्योंकि हमारे पास ट्यूमर के प्राकृतिक गति से बढ़ने की प्रतीक्षा करने का समय नहीं है।"

ओज़बोलैट ने समझाया कि कैंसर के उपचार में उल्लेखनीय प्रगति के बावजूद, प्रायोगिक एंटीकैंसर एजेंटों के अध्ययन के लिए पूर्व-नैदानिक ​​​​प्लेटफ़ॉर्म की कमी है। उन्होंने कहा कि उपचार की प्रभावशीलता का परीक्षण करने के लिए नैदानिक ​​​​परीक्षणों पर निर्भर रहना अंततः कैंसर विरोधी चिकित्सा विज्ञान के सफल नैदानिक ​​​​अनुवाद को सीमित करता है, उन्होंने कहा। बायोप्रिंटेड मॉडल का विकास ट्यूमर माइक्रोएन्वायरमेंट और शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को समझने के पूरी तरह से नए तरीकों का द्वार खोल सकता है।

"इम्यूनोथेरेपी को पहले से ही हेमटोलोगिक विकृतियों के लिए एक आशाजनक उपचार के रूप में दिखाया गया है," ओज़बोलैट ने कहा। "अनिवार्य रूप से, रोगी की प्रतिरक्षा कोशिकाओं को हटा दिया जाता है और कैंसर कोशिकाओं के लिए साइटोटोक्सिक होने के लिए जीन-संपादित किया जाता है, फिर रोगी के रक्त प्रवाह में पुन: पेश किया जाता है। परिसंचरण महत्वपूर्ण है क्योंकि परिवर्तित कोशिकाओं को शरीर के चारों ओर घूमने की आवश्यकता होती है। ट्यूमर के साथ, उस तरह का प्रभावी परिसंचरण मौजूद नहीं है, इसलिए हमने बेहतर ढंग से समझने की कोशिश करने के लिए अपना मॉडल बनाया कि ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी का जवाब कैसे देते हैं।"

ओज़बोलैट और उनके सहयोगी अब वास्तविक स्तन कैंसर रोगियों से निकाले गए ट्यूमर के साथ काम कर रहे हैं। शोधकर्ता रोगी-व्युत्पन्न ट्यूमर पर इम्यूनोथेरेप्यूटिक्स लागू करेंगे ताकि यह देखा जा सके कि वे कैसे प्रतिक्रिया देते हैं।

"यह बीमारी की पेचीदगियों को समझने में एक महत्वपूर्ण कदम है, जो आवश्यक है यदि हम उपन्यास चिकित्सा विज्ञान और कैंसर के खिलाफ लक्षित उपचार विकसित करने जा रहे हैं," ओज़बोलट ने कहा। (एएनआई)