3D -hydrogeln som skapades i universitetsprofessor Molly Shochets laboratorium modellerades för att efterlikna miljön för lungcancer, möjliggör mer effektiv och snabbare läkemedelsscreening. Upphovsman:Roberta Baker/University of Toronto Engineering
En 3D-hydrogel skapad av forskare vid U of T Engineering Professor Molly Shoichets laboratorium hjälper forskare vid University of Ottawa att snabbt screena hundratals potentiella läkemedel för deras förmåga att bekämpa mycket invasiv cancer.
Cellinvasion är ett kritiskt kännetecken för metastatisk cancer, såsom vissa typer av lung- och hjärncancer. Att bekämpa dessa cancerformer kräver terapier som både kan döda cancerceller och förhindra cellinvasion av frisk vävnad. I dag, de flesta cancerläkemedel screenas bara för deras förmåga att döda cancerceller.
"Vid mycket invasiva sjukdomar, det finns ett avgörande behov av skärm för båda dessa funktioner, "säger Shoichet." Vi har nu ett sätt att göra det här. "
Shoichet och hennes team är internationellt kända för sitt arbete med hydrogeler, gelelliknande material baserade på hyaluronsyra, ett biokompatibelt ämne som vanligtvis används i kosmetika. Förr, de har använt hydrogeler för att förbättra stamceller som injiceras i kroppen för att övervinna sjukdom eller degeneration.
I sin senaste forskning, laget använde hydrogeler för att efterlikna miljön för lungcancer, selektivt tillåter cancerceller, och inte friska celler, att invadera. I sin senaste forskning, laget använde hydrogeler för att efterlikna miljön för lungcancer, selektivt tillåter cancerceller, och inte friska celler, att invadera. Denna emulerade miljö gjorde det möjligt för deras medarbetare i professor Bill Stanfords laboratorium vid University of Ottawa att screena för både cancercellstillväxt och invasion. Studien, ledd av Roger Y. Tam, en forskningsassistent i Shochets laboratorium, publicerades nyligen i Avancerade material .
LAM -celler som växer i hydrogeln utformade för att efterlikna lungmikromiljön. Upphovsman:Molly Shoichet
"Vi kan genomföra detta i en platta med 384 brunnar, som inte är större än din hand. Och med bildanalysprogram, vi kan automatisera denna metod för att möjliggöra snabb, riktade visningar för hundratals potentiella cancerbehandlingar, säger Shoichet.
Ett exempel är forskarnas läkemedelsscreening för lymfangioleiomyomatos (LAM), en sällsynt lungsjukdom som drabbar kvinnor. Shoichet och hennes team inspirerades av Green Eggs och LAM, en Toronto-baserad organisation som ökar medvetenheten om sjukdomen.
Med sina hydrogeler, de kunde automatisera och screena mer än 800 droger, därigenom avslöjar behandlingar som kan rikta sjukdomstillväxt och invasion.
I det pågående samarbetet, forskarna planerar att nästa screena flera läkemedel i olika doser för att få större inblick i nya behandlingsmetoder för LAM. De strategier och insikter de får kan också hjälpa till att identifiera nya läkemedel för andra invasiva cancerformer.
Shoichet, som nyligen utsågs till en framstående kvinna i kemi eller kemiteknik, planerar också att patentera hydrogeltekniken.
"Detta har, och fortsätter att vara, ett bra samarbete som främjar kunskap i skärningspunkten mellan teknik och biologi, säger Shoichet.
