Welche Medikamente können verwendet werden zur Behandlung von Lungenkrebs , und wie wirksam sind sie? Bis jetzt haben Pharmaunternehmen musste auf Tierversuche angewiesen , um herauszufinden. Aber in der Zukunft wird eine neue 3D-Modell der Lunge festgelegt , um genauere Ergebnisse zu erzielen und letztlich zu minimieren - oder sogar vollständig ersetzen - Tierversuche. Von Juni 23 bis 26 werden die Forscher präsentieren ihre neue Modell auf der BIO International Convention in San Diego, Kalifornien (Deutschland Pavilion , Stand 4513-03 ) .
Lungenkrebs ist eine ernsthafte Erkrankung . Wenn Patienten mit ihm diagnostiziert , Chemotherapie Oft ist ihre einzige Hoffnung . Aber niemand kann genau vorhersagen , ob diese Behandlung hilft . Zu Beginn nicht alle Patienten auf eine Chemotherapie auf genau die gleiche Weise. Und dann gibt es die Tatsache, dass die Systeme Pharmaunternehmen nutzen, um neue Medikamente zu testen lassen viel zu wünschen übrig. " Tiermodelle können die besten, die wir im Moment haben , aber alle gleich, 75 Prozent der Drogen gilt als vorteilhaft, wenn an Tieren getestet fehlschlagen, wenn verwendet, um Menschen zu behandeln ", erklärt Prof. Dr. Heike Walles , Leiter der Würzburg- basierend "Regenerative Technologien für Onkologie " Projektgruppe des Fraunhofer -Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB angehören .
Diese Tests werden festgelegt , um bessere Ergebnisse in der Zukunft zu erreichen : "Wir haben eine innovative 3D- Testsystem , das uns hervorragend simulieren, was im menschlichen Körper passiert, können entwickelt Unser Plan ist für dieses System zu Tierversuchen in der Zukunft zu ersetzen . " sagt Walles . Im Wesentlichen, was die Forscher getan haben, ist , den menschlichen Lunge in miniature neu - mit einem Volumen von einem halben Kubikzentimeter , ist jedes Modell nicht größer als ein Stück Würfelzucker . In einem parallelen Bemühungen sind die Wissenschaftler am Institut für Bioinformatik an der Universität Würzburg Aufarbeitung Computersimulationsmodelle für verschiedene Patientengruppen. Diese sind notwendig , weil Patienten genetische Variationen, Therapien aus die gewünschte Wirkung zu inhibieren . Ein Vergleich der theoretischen und biologischen Modellen ermöglicht es jedem Arbeitsgruppe , um ihre Ergebnisse zu optimieren.
Das biologische Modell menschlichen Lungenkrebszellen wachsen auf Gewebe basierte . Somit eine künstliche Lunge geschaffen wird. Ein Bioreaktor verwendet wird , um es zu atmen und ein Nährmedium durch seine Blutgefäße in der gleichen Art und Weise unsere Körper liefern unsere Lungen mit Blut zu pumpen. Der Reaktor ermöglicht es auch von Faktoren, wie , wie schnell und tief das Modell Lunge atmet regulieren.
Mit den Wissenschaftlern, die es geschafft, das Lungengewebe zu konstruieren , ist Walles erfreut zu berichten, dass " Behandlungen, die Widerstand erzeugen, in Kliniken, tun das gleiche in unserem Modell . " Die Forscher planen nun, in welchem Umfang ihre künstliche Lunge verwendet werden, um neue therapeutische Wirkstoffe zu testen erkunden. Sollte Widerstand auftauchen während der Prüfung , können die Ärzte entscheiden , um den Patienten mit einer Kombinationstherapie von Anfang an zu behandeln und damit neben Schritt das Problem. Denken langfristig , besteht sogar die Möglichkeit, ein individuelles Modell Lunge für jeden Patienten. Damit wäre es möglich, genau vorherzusagen, welche der verschiedenen Behandlungsmöglichkeiten arbeiten. Die erforderlichen Lungenzellen werden gesammelt als Teil der Biopsie durchgeführt, um Ärzten ermöglichen die Analyse der Patienten Tumor .
Auf den Spuren von Metastasen
Testen neuer Medikamente ist bei weitem nicht die einzige Sache, die das Modell der Lunge kann verwendet werden. Es soll auch die Forscher dazu beitragen, die Bildung von Metastasen besser zu verstehen; diese sind es, die oft eine Krebserkrankung tödlich. "Als Metastasen kann nicht bei Tieren untersucht werden - oder in 2D-Modelle, bei denen Zellen wachsen nur auf eine ebene Fläche. - Wir haben immer nur eine grobe Verständnis davon, wie bilden sie hatte nun zum ersten Mal, ist es unsere 3D Lungengewebe möglich, Metastasen Analyse durchzuführen ", erklärt Walles. "Auf lange Sicht kann dies uns ermöglichen, Patienten aus Metastasen insgesamt zu schützen." Um durch den Körper reisen, Tumorzellen verändern ihre Oberflächenmarker - mit anderen Worten, die Moleküle, die sie zu einem bestimmten Bereich des Körpers binden. Krebszellen sind dann frei, um während des Körpers über die körpereigene Kreislauf-System vor der Wohnsitznahme irgendwo anders zum Ausdruck bringen ihre ursprüngliche Oberflächenmarker zu verbreiten. Die Wissenschaftler planen, ihre Modell Lunge künstlichen Kreislauf-System zu verwenden, um zu erforschen, wie genau diese Transformation stattfindet. Und dabei können sie eines Tages gelingen, bei der Entwicklung von Medikamenten, die die Bildung von Metastasen in den ersten Platz zu stoppen wird.