Bukspottkörtelcancer har en av de sämsta överlevnaden bland cancerformer. Patienter kan förvänta sig så låga som 9 % chans att leva i minst fem år efter att de fått diagnosen.

Att gå tillbaka i tiden för att observera hur celler med nyckelgenmutationer interagerar och blir invasiva skulle hjälpa forskare att bättre förstå hur cancern börjar och identifiera den tidigare.

En "tidsmaskin" för bukspottkörtelcancer konstruerad av Purdue University-forskare har avslöjat att sjukdomen är ännu mer oförutsägbar än man tidigare trott:Cancerceller främjar varandras invasivitet när de växer tillsammans.

Studien, publiceras i tidskriften Små , är bara början på en ny upptäckt om hur cancer i bukspottkörteln utvecklas. Sedan tidningen publicerades, forskarna har också funnit läkemedelsresistens i cancercelltyper som härrör från två läkemedelskänsliga.

Tidsmaskinen är ett ihåligt kollagenrör som realistiskt efterliknar mikroanatomin i en bukspottkörtelkanal. Genom att injicera cancercellinjer i mikrofluidkanaler i den konstgjorda kanalen, forskarna kan använda systemet som en modell för att observera hur cancer i bukspottkörteln beter sig över tid.

Vanligtvis, det tar 10-20 år för bukspottkörtelcancer att utvecklas hos en patient. Även i en djurmodell, processen är flera månader lång. Denna bukspottkörteltumörmodell kondenserar cancerutvecklingen till bara två veckor.

"Vi kan observera vad som händer under en lång tidsperiod. Detta hjälper oss att se trender som vi normalt inte skulle se, sa Bumsoo Han, en Purdue-professor i maskinteknik som bygger modeller för att studera hur cancerceller rör sig i biologiska system.

Tumörmodellen påskyndar tiden eftersom forskare kan ladda in cellinjer från en djurmodell eller patient utan att vänta på att genmutationen ska ske först. Den verklighetstrogna strukturen hos tumörmodellen gör att forskarna kan rekonstruera mutationen som den skulle hända i kroppen.

För att gå tillbaka i tiden, forskarna spolar bara tillbaka bilder tagna av bildutrustning från sidan av den konstgjorda kanalen.

För denna studie, en grupp ledd av Stephen Konieczny, en professor i biologiska vetenskaper vid Purdue, utvecklat pankreascellinjen i en musmodell. Hans team laddade sedan cellinjen genom mikrofluidkanalerna i den konstgjorda pankreaskanalen. Väl inne, cellinjerna fyller kanalen och börjar växa.

Det som gör tumörmodellen så realistisk är dess form.

"Krökningen av bukspottkörtelkanalen påverkar beteendet hos celler. Vi skulle kunna odla dessa cancerceller på en petriskål, men eftersom skålen är platt, vi skulle inte se samma beteende, sa Han, som är programledare för Purdue University Center for Cancer Research och har en artighetsutnämning inom biomedicinsk teknik.

Forskarna såg att efter att två olika cancercelltyper slogs samman i bukspottkörteltumörmodellen, dessa celler blev mer invasiva och spirade från kanalen för att bilda tumörer.

Eftersom cancer tekniskt sett är en grupp sjukdomar, och bukspottkörtelcancer involverar fyra stora drivrutiner, Hans team planerar att ytterligare utforska hur var och en av dessa mutationer interagerar med varandra. Tumörmodellen kan också användas som ett förscreeningsverktyg för att upptäcka nya läkemedelsmål för bättre läkemedel, sa Han.