TU Delft ontwerpt nieuw 3D-kweekmodel

DELFT - Onderzoekers van de TU Delft hebben een nieuwe 3D-nanostructuur ontworpen geïnspireerd op het bloedvatenstelsel in de hersenen. De nanostructuren werden in kweek gebracht met zowel glioblastoomcellen, een agressieve hersentumor, als endotheelcellen, de bouwstenen van bloedvaten.

Met dit model konden onderzoekers het effect van protonentherapie op glioblastoom bestuderen, wat een mogelijke beschermende rol van endotheelcellen op glioblastoomcellen aan het licht bracht. “Tumoren worden meestal bestudeerd in 2D-omgevingen, zoals petrischalen, of via dierproeven. Omdat deze modellen mijlenver uit elkaar liggen, is het erg moeilijk om bevindingen uit 2D-modellen te vertalen naar de menselijke context”, zegt Angelo Accardo, universitair docent bij de afdeling Precision and Microsystems Engineering. Omdat protontherapie een nieuwe techniek is in vergelijking met röntgenstraling, is er behoefte aan meer kennis van de proton-cel-interactie binnen een fysiologisch relevante micro-omgeving, en over hoeveel schade de therapie tumorcellen daadwerkelijk aanbrengt. 

Uitbreiden
Het nieuwe 3D-model kan hieraan bijdragen. “We zagen dat de DNA-schade veroorzaakt door protonen aan glioblastoomcellen in ons 3D-model veel meer lijkt op de schade gezien in in vivo modellen vergeleken met 2D-modellen”, aldus Accardo. Het onderzoek van de TU Delft toonde aan dat het 3D-model fysiologisch relevant en reproduceerbaar is. De volgende stap is volgens Accardo om de methode uit te breiden met cellen afkomstig van patiënten en om andere vormen van protonenbestraling te testen. Uiteindelijk hoopt de universitair docent dit 3D-model te gebruiken om de reactie van patiëntcellen op bestraling te onderzoeken en zo de weg vrij te maken voor gepersonaliseerde behandelingsstrategieën.