Ισπανοί ερευνητές δημιούργησαν την πρώτη στον κόσμο βιοτράπεζα ζωντανού εγκεφαλικού ιστού που συλλέγεται από ασθενείς με μεταστατικό καρκίνο του εγκεφάλου. Η βιοτράπεζα παρέχει μια βιβλιοθήκη δειγμάτων πάνω στα οποία, όπως αναφέρεται, μπορεί να γίνει έρευνα και να ελεγχθούν φάρμακα, με τα δεδομένα που συλλέγονται να διατίθενται στη διεθνή επιστημονική κοινότητα.

Η έρευνα για τους καρκίνους του εγκεφάλου και η δοκιμή φαρμάκων για τη θεραπεία τους συνήθως περιλαμβάνει τη χρήση πειραματικών μοντέλων, συμπεριλαμβανομένων των ποντικών. Μόνο όταν γίνει μια σημαντική ανακάλυψη ξεκινά η αναζήτηση δειγμάτων ασθενών και στη συνέχεια ξεκινά η διαδικασία επιβεβαίωσης της ανακάλυψης στους ανθρώπους.

Η εύρεση του απαραίτητου αριθμού ανθρώπινων δειγμάτων μπορεί να είναι χρονοβόρα διαδικασία και συνήθως απαιτεί από τους ερευνητές να έρχονται σε επαφή με άλλα ιδρύματα και να συμμορφώνονται με νομικές και ηθικές απαιτήσεις. Όμως, οι ερευνητές στο Εθνικό Ερευνητικό Κέντρο Καρκίνου της Ισπανίας (CNIO) έχουν επινοήσει μια λύση: μια αποθήκη ζωντανών δειγμάτων από ασθενείς με εγκεφαλικές μεταστάσεις.

Το ζωντανό αποθετήριο, ή βιοτράπεζα, είναι μέρος του RENACER, ένα αρκτικόλεξο για το Εθνικό Δίκτυο Μεταστάσεων Εγκεφάλου και, κατάλληλα, η ισπανική λέξη για την «αναγέννηση». Όταν ένας ασθενής με εγκεφαλική μετάσταση πηγαίνει σε ένα από το δίκτυο των 18 νοσοκομείων της RENACER για χειρουργική επέμβαση, μπορεί να δωρίσει ένα μικροσκοπικό μέρος του εγκεφάλου του στη βιοτράπεζα.

Επειδή τα κύτταρα διατηρούνται ζωντανά, μπορούν να μελετηθούν για την ανταπόκρισή τους σε συγκεκριμένα φάρμακα, ανοίγοντας το δρόμο για τη δημιουργία «avatar» μεμονωμένων ασθενών με τα οποία μπορεί να εντοπιστεί η πιο κατάλληλη και αποτελεσματική θεραπεία. Όμως, πέρα ​​από τη συλλογή δειγμάτων ιστού, το RENACER έχει χρησιμοποιήσει RNA και αλληλουχία εξωσωμάτων για να δημιουργήσει τα προφίλ πάνω από 150 εγκεφαλικών μεταστάσεων. Τα δεδομένα που συλλέγονται τοποθετούνται σε μια βάση δεδομένων ανοιχτή στη διεθνή επιστημονική κοινότητα.

«Έχουν ήδη υπογραφεί ερευνητικά συμβόλαια για την εκμετάλλευση των οργανοτυπικών καλλιεργειών που προέρχονται από ασθενείς (PDOC) ως avatar, παρέχοντας έτσι τη δυνατότητα δημιουργίας βιοδεικτών ευαισθησίας ή αντοχής σε συγκεκριμένα φάρμακα», δήλωσαν οι Manuel Valiente και Eva Ortega-Paíno, οι συγγραφείς της μελέτης.

Ένα οργανοτυπικό σύστημα καλλιέργειας επιτρέπει την ανάπτυξη πολύπλοκων βιολογικών ιστών με τρόπο που αντιγράφει μέρος της φυσιολογικής φυσιολογίας και λειτουργίας τους. Αλλά η διασφάλιση ότι ο ιστός παραμένει «ζωντανός» περιλαμβάνει μια εξελιγμένη αλυσίδα εφοδιαστικής. Μόλις αφαιρεθεί από τον ασθενή, λαμβάνεται από το χειρουργείο σε ειδικό δοχείο που περιέχει μέσο καλλιέργειας, το οποίο διατηρείται σε θερμοκρασία μεταξύ 39,2 °F και 46,4 °F (4 °C και 8 °C). Ο ιστός πρέπει να φτάσει στη βιοτράπεζα σε λιγότερο από 24 ώρες. Μόλις βρεθεί εκεί, υποβάλλεται σε επεξεργασία και δημιουργούνται οργανοτυπικές καλλιέργειες και χωρίζονται σε μέρη που αποθηκεύονται ως δείγματα για μελλοντικές έρευνες.

Οι ερευνητές αναφέρουν ότι βλέπουν ήδη οφέλη από το RENACER.

«Δεδομένου ότι το RENACER συνδέεται με ένα δίκτυο νοσοκομείων, αυτά τα ερευνητικά ευρήματα μπορούν γρήγορα να μεταφραστούν σε περαιτέρω κλινικές μελέτες», είπαν. «Πράγματι, ένας βιοδείκτης συμβατός με υγρή βιοψία που ανακαλύφθηκε αρχικά σε πειραματικά μοντέλα αποτελεί πλέον μέρος μιας προοπτικής πολυϊδρυματικής μελέτης για την αξιολόγηση του ως μια μη επεμβατική στρατηγική για την πρόβλεψη της ανταπόκρισης στην ακτινοθεραπεία».

Οι ερευνητές σχεδιάζουν να διερευνήσουν τρόπους βελτίωσης του RENACER. Για παράδειγμα, η ενσωμάτωση της απεικόνισης του εγκεφάλου και των νευρογνωστικών αξιολογήσεων ως ένας τρόπος απόκτησης μιας πιο ολοκληρωμένης εικόνας των σχετικών πτυχών της νόσου ή/και των απαντήσεων στη θεραπεία. Και το δίκτυο μπορεί να είναι χρήσιμο πέρα ​​από τον εγκέφαλο.

«Ενώ το RENACER εστιάζει επί του παρόντος στον εγκέφαλο, οι ασθενείς με εγκεφαλικές μεταστάσεις έχουν διάχυτη ασθένεια που επηρεάζει άλλα όργανα», δήλωσαν οι ερευνητές. «Ως εκ τούτου, θα ήταν ιδανικό να συνεργαστούμε με άλλα δίκτυα εξειδικευμένα στις εξωκρανιακές μεταστάσεις. Καθώς οι ασθενείς με καρκίνο συνεχίζουν να πεθαίνουν κυρίως λόγω διάχυτης νόσου, θεωρούμε ότι η ανάπτυξη μιας τέτοιας προσέγγισης είναι ζωτικής σημασίας για να φέρει την εξατομικευμένη ιατρική στη μεταστατική νόσο και όχι μόνο στον πρωτοπαθή όγκο».

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Trends in Cancer.

(photo: pixabay)