BioengineeredTumor

Biomimično inženjerstvo tumora
za ubrzani razvoj antitumorskih lekova

Korak napred u istraživanju malignih tumora i antitumorskih lekova primenom inženjerstva tumora zasnovanog na 3D kulturama ćelija raka uz pomoć biomimičnih biomaterijala i bioreaktora.

Više o projektu
Bioengineered Tumor Project
Maligne
ćelije
Biomaterijali
Biomimetički
bioreaktori
3D ćelijske kulture
Testiranje
antitumorskih lekova
Standardizovani 3D model tumora

Finansiranje:

Fond za nauku Logo

Fond za nauku Republike Srbije, osnovan u martu 2019. godine, pruža podršku naučno-istraživačkoj delatnosti u Srbiji sa ciljem unapređenja ove oblasti koja je ključna za napredak ka društvu zasnovanom na znanju.

Saznajte više

Šta je projekat BioengineeredTumor?

O projektu

Cilj projekta pod nazivom“Biomimetic tumor engineering to enhance drug discovery – BioengineeredTumor” (Biomimično inženjerstvo tumora za ubrzani razvoj antitumorskih lekova) je unapređenje istraživanja malignih tumora i testiranja antitumorskih lekova razvojem dovoljno jednostavnih, ali relevantnih i prilagodljivih 3D modela za in vitro studije malignih ćelija namenjene istraživačima bez tehničke ekspertize. Ovi modeli mogu imati primenu u: (I) otkrivanju i validaciji antitumorskih lekova, (II) razvoju personalizovanih medicinskih terapija i (III) istraživanju malignih tumor. Naš multidisciplinarni tim, sastavljen od inženjera, molekularnih biologa, lekara i farmaceuta, posvećen je rešavanju složenog problema rekonstrukcije i gajenja tumora in vitro, spajajući aspekte inženjerstva i biologije ćelija u 3D kulturama tumorskih ćelija.

Saznajte više

Partnerske institucije:

TMF Logo

Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu

IC TMF Logo

Inovacioni centar Tehnološko-metalurškog fakulteta Beograd

Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo, Univerzitet u Beogradu

ibiss logo

Institut za biološka istraživanja „Siniša Stanković“, Univerzitet u Beogradu, Institut od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju

Faculty of Pharmacy in Belgrade Logo

Farmaceutski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Faculty of Medicine Logo

Medicinski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Novosti u vezi projekta

Pogledajte sve novosti
Meet The Team

Naš tim

Upoznajte članove tima koji stoje iza projekta BioengineeredTumor. Naš raznovrstan tim istraživača iz različitih institucija posvećeno radi na inovacijama u istraživanju malignih tumora.

Saznajte više

Kontakt informacije:

Hvala vam na interesovanju za naš projekat! Za više novosti i direktnu komunikaciju, slobodno nas pratite na našim društvenim mrežama ili nam pošaljite poruku elektronskom poštom. Cenimo vašu podršku u našem nastojanju da unapredimo istraživanje malignih tumora. Zajedno sa našim saradničkim institucijama i našim glavnim sponzorom, Fondom za nauku, pravimo korake ka svetlijoj budućnosti u zdravstvenoj zaštiti. Radujemo se vašem javljanju.

Kontaktirajte nas direktno
BioEngineeredTumor Logo Footer

Biomimično inženjerstvo tumora
za ubrzani razvoj antitumorskih lekova

Početna
O projektu
Tim
Novosti
Kontakt
Projekat se sprovodi uz podršku
Fonda za nauku Republike Srbije, br. 7503.

BioengineeredTumor © 2024 | Izrada sajta: Strumark

Maligne ćelije

Nekoliko humanih i životinjskih ćelijskih linija će biti koriščeno u projektu. Za model karcinoma biće korišćene ćelijske linije humanog karcinoma grlića materice (SiHa i HeLa) i humanog karcinoma pluća NCI-H460. Za model osteosarkoma će biti korišćene humana ćelijska linija Saos-2 i mišja ćelijska linija K7M2-vt. Odabirom ovih ćelijskih linija, cilj je da se odrede efekti 3D kultura u zavisnosti od tipa ćelija raka (karcinomi, osteosarkomi) i od porekla ćelija (humane, životinjske).

Biomaterijali

Ćelije će biti gajene unutar biomimičnih nosača koji imaju za cilj oponašanje vanćelijskog matriksa tumora. Konkretno, proizvodiće se alginatni hidrogelovi u obliku mikrovlakana (prečnika < 1 mm) za imobilizaciju ćelija karcinoma, pružajući ćelijama meko i hidrofilno okruženje. S druge strane, za imobilizaciju ćelija osteosarkoma koristiće se makroporozni kompozitni alginatni nosači sa mineralnom fazom da bi se na taj način obezbedili sastav i struktura relevantni za koštano tkivo. Čestice hidroksiapatita (HAp) i bioaktivnog stakla (BAG) će se koristiti kao mineralna faza kako bi se oponašala sredina u zrelom koštanom tkivu i koštanom tkivu koje je u procesu remodelovanja, redom. Naime, u prisustvu bioloških tečnosti, kao i u medijumu za ćelijske kulture, BAG se transformiše u HAp. Mikrovlakna će se proizvoditi jednostavnim ručnim istiskivanjem ćelijske suspenzije u Na-alginatu u rastvor za geliranje koji sadrži Ca ili Ba jone, koji zamenjuju jone Na i na taj način obezbeđuju geliranje alginata i imobilizaciju ćelija unutar gela. Makroporozni kompozitni alginatni nosači sa mineralnom fazom u obliku čestica biće pripremljeni kontrolisanim geliranjem smeše alginata i praha, nakon čega će se dobijeni hidrogel liofilizovati, a zatim delimično rehidratisati u medijumu za gajenje ćelija. Posle toga, će ćelije biti ručno zasejane na nosače, a procedura će biti optimizovana u pogledu efikasnosti sejanja, distribucije ćelija unutar nosača i zadržavanja vijabilnosti ćelija. Svi nosači će biti okarakterisani u pogledu sastava i strukture standardnim tehnikama (metode mikroskopije i spektroskopije).

Protočni bioreaktor

Protočni bioreaktor za jednokratnu upotrebu („3D Perfuse“, Inovacioni centar Tehnološko-metalurškog fakulteta, Beograd) koga je razvio tim sa Tehnološko-metalurškog fakulteta je treća komponenta 3D modela tumora. Bioreaktor obezbeđuje direktan protok mediujma kroz uzorak postavljen u bioreaktorsku komoru čime se poboljšava prenos mase do ćelija unutar nosača.

3D ćelijske kulture

3D kulture ćelija raka zasnovane na primeni biomimičnih nosača i protočnog bioreaktora biće okarakterisane i optimizovane u pogledu fizioloških aspekata ćelija kao što su morfologija, vijabilnost, proliferacija i imunološka i genska ekspresija. Cilj ovih studija je da pokažu razlike između različitih tipova ćelija raka, zatim ćelija gajenih u 2D i 3D okruženju, kao i ćelija koje potiču od životinja i ljudi. Kulture će biti procenjene u pogledu: vijabilnosti i proliferacije ćelija, metaboličke aktivnosti, apoptoze, distribucije ćelija unutar nosača i morfoloških karakteristika, profila citokina u medijumu ćelijske kulture, kao i diferencijalno eksprimiranih gena. Matematičko modelovanje će biti primenjeno za definisanje brzina prenosa mase i napona smicanja u protočnim kulturama. Ishod ove faze biće optimizovani 3D modeli koji mogu da podrže kulture ćelija karcinoma i osteosarkoma tokom dužeg vremenskog perioda (do 28 dana) uz zadržavanje ključnih karakteristika ćelija raka.

Testiranje antitumorskih lekova

Optimizovani 3D modeli za kulture ćelija karcinoma i osteosarkoma će biti evaluirani u studijama efekata antitumorskih lekova. U prvoj fazi biće primenjene kratkoročne kulture (do 7 dana) kao relevantne za farmakološku pretkliničku brzu evaluaciju novih kandidata za lek, dok će dugotrajne kulture (do 28 dana) biti korišćene za oponašanje klinički relevantnih režima primene leka. U ovim studijama biće korišćeni cisplatin, doksorubicin, 5-fluorouracil i/ili paklitaksel kao standardni lekovi koji se koriste u kliničkoj praksi za lečenje različitih tipova raka uključujući karcinome i osteosarkom. Kritička analiza dobijenih rezultata u poređenju sa literaturnim podacima o dejstvu standardnih antitumorskih lekova, jasno će pokazati relevantnost razvijenih 3D modela tumora za primenu u pretkliničkim farmakološkim studijama.

Standardizovani 3D model tumora

Projekat BioengineeredTumor ima za cilj uspostavljanje kontrolisane platforme za 3D kulture ćelija raka i testiranje antitumorskih lekova koja će biti prilagodljiva drugim tipovima ćelija, kao i autolognim ćelijama i tkivima pacijenata. Korišćenjem sistematske i integrisane metodologije za sveobuhvatno definisanje ključnih komponenti modela u kombinaciji sa razvojem/prilagođavanjem analitičkih metoda za pouzdanu karakterizaciju ćelija unutar 3D nosača, cilj je da se sveobuhvatno okarakterišu biomaterijali u pogledu geometrije i strukture, kao i hidrodinamički uslovi u protočnom bioreaktoru radi povezivanja parametara uslova gajenja sa svim ključnim karakteristikama gajenih ćelija raka. Dakle, koncipirana 3D platforma za kulture ćelija raka je u krajnjoj perspektivi namenjena za upotrebu kao i) pretklinički farmakološki alat za testiranje antitumorskih lekova i ii) budući medicinski uređaj za identifikaciju najefikasnijih personalizovanih protokola lečenja raka.

BioEngineeredTumor Logo Footer