Model Tumor Cetak 3D Dapat Memajukan Terapi Kanker Baru

20 Januari 2023 – Para ilmuwan telah membuat langkah besar dalam perang melawan kanker. Risiko kematian seseorang akibat kanker di AS turun sebesar 27% dalam 2 dekade terakhir, sebagian besar berkat para peneliti yang terus mengungkap detail rumit tentang cara kerja kanker dan membuat kemajuan dalam pengobatan.

Sekarang teknologi bioprinting 3D yang muncul – seperti pencetakan 3D untuk tubuh manusia, menggunakan sel manusia yang sebenarnya – menjanjikan untuk mempercepat penelitian itu, dengan memungkinkan para ilmuwan mengembangkan model tumor 3D yang lebih mewakili sampel dari pasien.

Dampaknya bisa “sangat besar,” kata Y. Shrike Zhang, PhD, asisten profesor kedokteran di Harvard Medical School dan rekanan bioengineer di Brigham and Women’s Hospital, yang mempelajari bioprinting 3D. “Ini bukan satu-satunya teknologi yang memungkinkan pemodelan tumor secara in vitro, tetapi tentu saja merupakan salah satu yang paling mumpuni.”

Mengapa itu penting? Karena kultur sel 2D yang sering digunakan para ilmuwan sekarang mungkin tidak menangkap semua kerumitan tentang bagaimana kanker tumbuh, menyebar, dan merespons pengobatan. Itu salah satu alasan mengapa begitu sedikit obat kanker baru yang potensial – 3,4%, menurut satu perkiraan – dapat melewati semua uji klinis. Hasil mungkin tidak terbawa dari cawan biakan ke pasien.

Model 3D-bioprinted, di sisi lain, mungkin lebih baik dalam menyalin “lingkungan mikro” tumor – semua bagian (sel, molekul, pembuluh darah) yang mengelilingi tumor.

“Lingkungan mikro tumor memainkan peran integral dalam menentukan bagaimana kanker berkembang,” kata Madhuri Dey, kandidat PhD dan peneliti di Penn State University. “Model 3D in-vitro adalah upaya menyusun kembali a [cancer] lingkungan mikro, yang menyoroti bagaimana tumor merespons perawatan kemo atau imunoterapi ketika mereka hadir di lingkungan mikro yang mirip asli.

Dey adalah penulis utama sebuah penelitian (didanai oleh National Science Foundation) di mana tumor kanker payudara dibuat bioprint 3D dan berhasil diobati. Tidak seperti beberapa model sel kanker 3D sebelumnya, model ini melakukan pekerjaan yang lebih baik dalam meniru lingkungan mikro itu, jelas Dey.

Sejauh ini, “bioprinting model kanker 3D terbatas pada bioprinting sel kanker individu yang dimuat dalam hidrogel,” katanya. Tapi dia dan rekan-rekannya mengembangkan teknik (disebut bioprinting berbantuan aspirasi) yang memungkinkan mereka mengontrol letak pembuluh darah relatif terhadap tumor. “Model ini meletakkan dasar untuk mempelajari nuansa kanker ini,” kata Dey.

“Ini adalah pekerjaan yang cukup keren,” kata Zhang tentang studi Penn State (yang tidak melibatkannya). “Vaskularisasi selalu menjadi komponen kunci dalam [a] sebagian besar jenis tumor.” Sebuah model yang menggabungkan pembuluh darah menyediakan “ceruk kritis” untuk membantu model tumor mencapai potensi penuhnya dalam penelitian kanker.

Printer 3D untuk Tubuh Anda

Kemungkinan Anda pernah mendengar tentang pencetakan 3D dan bahkan mungkin memiliki (atau mengenal seseorang yang memiliki) printer 3D. Konsepnya seperti pencetakan biasa, tetapi alih-alih memuntahkan tinta ke atas kertas, printer 3D melepaskan lapisan plastik atau bahan lain, ratusan atau ribuan kali, untuk membuat objek dari bawah ke atas.

Tiga dimensi bioprinting bekerja dengan cara yang hampir sama, kecuali lapisan tersebut terbuat dari sel hidup untuk membuat struktur biologis seperti kulit, pembuluh darah, organ, atau tulang.

Bioprinting sudah ada sejak tahun 1988. Sejauh ini, ini terutama digunakan dalam pengaturan penelitian, seperti di bidang kedokteran regeneratif. Penelitian sedang dilakukan untuk rekonstruksi telinga, regenerasi saraf, dan regenerasi kulit. Teknologi ini juga baru-baru ini digunakan untuk membuat jaringan mata guna membantu para peneliti mempelajari penyakit mata.

Potensi teknologi untuk digunakan dalam penelitian kanker belum sepenuhnya terwujud, kata Dey. Tapi itu mungkin berubah.

“Penggunaan model tumor bioprinted 3D semakin dekat dengan terjemahan dalam penelitian kanker,” kata Zhang. “Mereka semakin diadopsi oleh bidang penelitian, dan [the technology] telah mulai dieksplorasi oleh industri farmasi untuk digunakan dalam pengembangan obat kanker.”

Karena bioprinting dapat diotomatisasi, ini memungkinkan para peneliti untuk membuat model tumor kompleks berkualitas tinggi dalam skala besar, kata Zhang.

Model 3D seperti itu juga berpotensi menggantikan atau mengurangi penggunaan hewan dalam pengujian obat tumor, catat Dey. Mereka “diharapkan memberikan respons obat yang lebih akurat dibandingkan dengan model hewan, karena fisiologi hewan tidak cocok dengan manusia.”

Itu UU Modernisasi FDA 2.0sebuah undang-undang AS yang baru yang menghilangkan persyaratan bahwa obat-obatan diuji pada hewan sebelum manusia, telah “semakin membuka jalan bagi teknologi semacam itu dalam jalur pengembangan obat,” kata Zhang.

Bagaimana jika Kami Dapat Membuat Model Tumor Kustom untuk Setiap Pasien?

Kemungkinan penggunaan untuk bioprinting melampaui lab, kata Dey. Bayangkan jika kita dapat menyesuaikan model tumor 3D berdasarkan biopsi dari masing-masing pasien. Dokter dapat menguji banyak perawatan pada model khusus pasien ini, membiarkan mereka memprediksi dengan lebih akurat bagaimana setiap pasien akan merespons terapi yang berbeda. Ini akan membantu dokter memutuskan pengobatan mana yang terbaik.

Dalam penelitian Dey, model 3D diobati dengan kemoterapi dan imunoterapi, dan merespon keduanya. Ini menyoroti potensi model 3D semacam itu untuk mengungkapkan respons kekebalan tubuh dan digunakan untuk menyaring terapi, kata Dey.

“Harapan kami ke depan, teknik ini dapat diadaptasi di rumah sakit, sehingga dapat mempercepat jalannya pengobatan kanker,” ujar Dey.

Untuk itu, dia dan rekan-rekannya sekarang bekerja dengan tumor kanker payudara nyata yang diambil dari pasien, menciptakannya kembali di laboratorium dalam 3D untuk digunakan untuk skrining kemo dan imunoterapi.

Menurut information statistik yang udah kita kumpulkan dari th. 2021 hingga sekarang, permainan judi togel sgp selamanya ramai di mainkan. Walau biasanya bandar menerima sedikitnya bet sebesar 1.000, tapi kuantitas keseluruhan taruhan data toto sgp bisa raih angka satu miliar setiap harinya. Tentu saja angka yang amat mengagumkan sekali, perihal selanjutnya termasuk di karenakan permainan ini sangatlah mudah dimainkan. Melakukan taruhan togel singapore hari ini terhitung sangatlah ringan dan tidak wajib ribet.