Papierové nádory z laboratória

27.10.2009 18:00:17 | Q
New Scientist | Počet zobrazení: 1580x

Moderné kancelárie minimalizujú náklady na materiál, papier však našiel nové uplatnenie v laboratóriu – môže tvoriť základ trojrozmerných modelov nádorov a poškodených sŕdc.

 

George Whitesides a jeho kolegovia z Harvardskej univerzity si myslia, že skupiny buniek, ktoré vytvorili v strede nakopeného papiera nám môžu pomôcť pochopiť reakciu nádorov a poškodeného srdca na lieky, či dokonca vybrať pre pacienta najvhodnejší spôsob liečby.

Bunky bežne vznikajú na rovných platniach, čo je len nedokonalé prispôsobenie trojrozmernej štruktúry buniek v organizme. „Nepodobá sa to na ľudské tkanivo,“ povedal Whitesides. V našom tele čelia bunky prirodzenému poklesu koncentrácie – čím ďalej sú od ciev, tým menej živín kyslíka sa k nim dostane. V dvojrozmerných štruktúrach ale tieto zmeny nemožno pozorovať. „Musíme sa pohnúť z tejto nudnej roviny, ktorú predstavujú misky s bunkovými štruktúrami,“ povedal Emmanuel Reynaud z University College v Dubline.

Hoci existujú techniky na pestovanie buniek v troch rozmeroch, mnohé z nich sú časovo náročné a ďaleko od dokonalosti. Napríklad keď bunky vyrastú, musia byť kultúry kvôli analýze rozrezávané nožom. „To nielen že zničí niektoré bunky, ale aj samotné prevedenie je nesmierne náročné,“ povedal Whitesides. Jeho skupina vyvinula lacnú alternatívu.

Jeho tím začal striekať gél obsahujúci bunky na malé hárky sterilného chromatografického papiera. Medzi bunkami boli ľudské bunky rakoviny pľúc, ľudské fibroblasty a imunitné bunky myši. „Vyskúšal som všetko, čo sa mi dostalo do rúk,“ povedal Whitesides.

Bunky presakovali cez papier ako „káva cez servítku“. Keď vedci spojili šesť hárkov bunkami napusteného papiera a ponorili ich do oblasti s kyslíkom a živinami, zistili, že bunky narástli do gule.

Aby mohli vedci analyzovať správanie buniek, jednoducho oddelili jednotlivé vrstvy papiera a skúmali ich jednotlivo. Bunky na povrchu boli lepšie živené, kým bunky v strede skupiny boli menej rozvinuté, čo presne odráža situáciu v ľudskom tele.

Whitesides povedal, že na týchto trojrozmerných štruktúrach bude možné skúmať choroby spôsobené nedostatočným zásobovaním niektorých buniek, napríklad v prípadoch, keď sa zničí tkanivo v srdci v dôsledku dočasnej nedostupnosti kyslíka alebo zastavenej dodávky živín v krvi. „Nevieme, či tkanivo zomiera kvôli nedostatku kyslíka, alebo vo chvíli, keď sa dodávanie kyslíka obnoví,“ povedal.

Kultúry pestované na papieri možno tiež použiť na testovanie liekov. „Môžeme pacientovi odobrať bunky, a skúmať, ako budú reagovať na rôzne lieky,“ povedal Whitesides. Vedci tiež tvrdia, že papier má výhodu vo svojej cene, množstve a dostupnosti.

originál článku