مدل سه‌بعدی جدید برای کشت سلولی

یک مدل جدید سه‌بعدی برای کشت سلولی طراحی شده‌است که نشان می‌دهد که تومورهای سرطانی نانوذرات را به‌صورت انتخابی جذب می‌کنند.

درمان سرطان های مغز به‌دلیل مسائلی چون رسیدن داروی کافی به محل تومور و
اختصاصی عمل نمودن دارو، کار مشکلی است؛ اما به کمک یک محیط کشت جدید که
محققان دانشگاه ناتینگهام طراحی کرده‌اند، نشان داده شد که یک سیستم
دارورسانی برای درمان سرطان مغز که در آن انتقال داروها به کمک نانوذرات
صورت می‌گیرد، سلول‌های سرطانی را به طرز دقیقی مورد هدف قرار می دهد.

نانوذرات مورد استفاده در این سیستم از پلیمر پلی گلیسرول آدیپات که قابل
تجزیه در محیط زیست است، به دست می‌آید؛ البته پیش از به‌کارگیری پلیمر
مذکور در این زمینه، تغییراتی در آن به‌منظور افزایش میزان اتصال نانوذرات
به بافت هدف و اثربخشی بیشتر دارو ایجاد شده‌است؛ اما نکته مهمی که در این
میان وجود دارد طراحی مدل‌های مناسب برای درک بهتر از این سیستم و اصلاح آن
است.

در این زمینه استفاده از محیط کشت‌های سه‌بعدی، از این جهت که رفتار سلول‌ها
در آن با آن چه در بافت زنده دیده می‌شود مشابه است، اهمیت می‌یابد؛ زیرا
به گفته محققان نحوه تداخل سلول‌های سرطانی با سلول‌های سالم در مغز در
تومورهای مختلف و حتی در محل‌های مختلف این قسمت از بدن متفاوت است.

بخش زیادی از این کار را یک دانشجوی این دانشگاه به نام وینا منگ انجام
داده‌است؛ او دارو را درون نانوذراتی با ویژگی‌های مذکور که با رنگ فلورسنت
نشاندار شده بود، قرار داد و آنها را در بسیاری از محیط های کشت سلول‌های
سالم و سرطانی به‌صورت مجزا مورد مطالعه قرار داد.

مطالعات اولیه او نشان داد که سلول‌های سرطانی بیشتر از سلول‌های سالم این
نانوذرات را جذب می‌کنند؛ اما این مطلب تنها در محیط کشت‌های سه‌بعدی قابل
مشاهده بود و همین مساله موجب طراحی مدل‌های پیچیده‌تر و با قابلیت نمایش
بهتر شد.

پیش از این از توده متراکم سلول‌های توموری و برش‌های نازک از بافت مغز موش‌های
نوزاد، به‌عنوان مدل کشت سلولی در مطالعات زیستی مربوط به مغز استفاده می‌شد
که در این مدل جدید برای اولین بار از هر دوی آنها استفاده گردیده‌است؛
بدین صورت که توده متراکم سلول‌های توموری که با میکروذرات فلورسنت آهن
نشانه‌گذاری شده بود، بر روی برش‌های بافت مغز نوزادان موش سالم کشت داده
شد.

این مدل به ما این امکان را می‌دهد که گسترش سلول‌های توموری در مغز را در
نمونه‌های مشابه هم از طریق اثر فلورسانس و هم با میکروسکوپ الکترونی بررسی
نماییم.

با استفاده از این مدل مشخص شد که توده متراکم سلول‌های سرطانی به همان
صورتی در بافت مغزی گسترش می‌یابد که تومورها در بدن گسترده می‌شوند،
همچنین با ایجاد اصلاحاتی در این مدل، جذب انتخابی نانوذرات به‌وسیله تومور
در محیط کشت ترکیبی نمایش داده شد.

نتایج این کار موفقیت‌آمیز علمی که حاصل همکاری میان پژوهشگران رشته‌های
زیست‌شناسی سلولی سرطان و علوم نانو است، در شماره ماه سپتامبر مجله
Experimental Biology and Medicine که به موضوعات مشترک تحقیقی میان رشته‌ها
توجه دارد، چاپ خواهد گشت.