जर्नल ऑफ़ क्लिनिकल एंड एक्सपेरिमेंटल ऑन्कोलॉजी

हयालूरोनिक एसिड हाइड्रोजेल मॉडल का उपयोग करके स्तन ट्यूमर और एंडोथेलियल कोशिकाओं के सह-संवर्धन द्वारा त्रि-आयामी ट्यूमर इंजीनियरिंग

युसरा एल कासिम, एलियास अल ताविल, कैथरीन बुक्वेट, डिडिएर ले सेर्फ़ और जीन पियरेवेनियर

ट्यूमर कोशिकाओं के अलावा, माइक्रोएनवायरनमेंट में कई तरह की होस्ट-व्युत्पन्न कोशिकाएँ होती हैं। आज तक, सबसे सफल ऊतक इंजीनियरिंग दृष्टिकोणों ने ऐसे तरीकों को नियोजित किया है जो मूल माइक्रोएनवायरनमेंट की संरचना, वास्तुकला और/या रासायनिक प्रस्तुति को दोहराते हैं। इस प्रकार बायोमिमेटिक तीन आयामी स्थितियों में ट्यूमर इंजीनियरिंग एक स्थानिक और कार्यात्मक रूप से सटीक तरीके से विभिन्न सेल प्रकारों के बीच एक गतिशील सहयोग का प्रतिनिधित्व करती है। इस बात के प्रमाण दिए गए हैं कि ट्यूमर कोशिकाओं और स्ट्रोमल कोशिकाओं के बीच क्रॉस-टॉक से ट्यूमर की वृद्धि, मेटास्टेसिस और कीमोथेरेप्यूटिक एजेंटों के प्रति बदली हुई प्रतिक्रिया होती है। यह प्रदान किया गया है कि एंडोथेलियल कोशिकाएँ ट्यूमर माइक्रोएनवायरनमेंट को आकार देने और ट्यूमर के विकास को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं, विशेष रूप से नियो-एंजियोजेनेसिस के माध्यम से। हमने एक 3D इन विट्रो ट्यूमर मॉडल विकसित किया है जिसमें स्तन ट्यूमर सेल और एंडोथेलियल सेल सह-संस्कृति के लिए शारीरिक रूप से प्रासंगिक माइक्रोएनवायरनमेंट प्रदान करने वाला एक क्रॉस-लिंक्ड हाइलूरोनिक एसिड हाइड्रोजेल शामिल है। हमने 3D विन्यास में ट्यूमर और एंडोथेलियल कोशिकाओं के बीच रूपात्मक क्रॉस-टॉक की जांच की। इसके अतिरिक्त, हमने प्रसार, एंजियोजेनिक प्रोटीन अभिव्यक्ति और स्राव पर सह-संस्कृति के प्रभाव को देखा। हमने दिखाया कि एंडोथेलियल कोशिकाएँ एंडोथेलियल गोलाकार के आसपास स्तन ट्यूमर कोशिकाओं के साथ एक गोलाकार विन्यास प्राप्त करने की प्रवृत्ति रखती हैं। हमने यह भी देखा कि VEGF, MMP-2 और MMP-9 के स्तर में सह-संस्कृति के पहले 6 दिनों के भीतर कमी आने की प्रवृत्ति होती है, और 12वें दिन बढ़ने की प्रवृत्ति होती है। यह स्तन ट्यूमर कोशिकाओं की बहाल ध्रुवता के कारण हो सकता है जो घातक संगठन को बहाल करने के लिए आवश्यक निष्क्रियता की अवधि की ओर ले जाता है। ये डेटा घातक प्रगति में ऊतक संरचना और ध्रुवता के महत्व की पुष्टि करते हैं।