Naukowcy stworzyli pierwszy na świecie bank żywej tkanki mózgowej

Badania nad nowotworami mózgu i testowanie leków zwykle obejmują wykorzystanie modeli eksperymentalnych, np. myszy i dopiero po dokonaniu większego odkrycia, rozpoczyna się proces poszukiwania ludzkich tkanek. A ten najczęściej jest nie tylko czasochłonny, ale i problematyczny, bo wymaga przestrzegania bardzo rygorystycznych wymogów prawnych i etycznych. To właśnie dlatego naukowcy z Hiszpańskiego Krajowego Centrum Badań nad Rakiem (CNIO) postanowili zaproponować rozwiązanie, a mianowicie biobank żywych ludzkich komórek, pobranych podczas operacji od pacjentów z przerzutami do mózgu.

Ta niezwykła "biblioteka" zapewnia stały dostęp do różnych próbek, na których można prowadzić badania i testować leki, a zebrane dane udostępniać międzynarodowej społeczności naukowej. Projekt jest częścią RENACER, czyli hiszpańskiej sieci 18 szpitali zajmujących się operacjami mózgu, co umożliwia relatywnie łatwe pozyskiwanie próbek. Wszystko odbywa się oczywiście za zgodą pacjenta, bo jak wyjaśniają badacze, każdy, kto zgłasza się na operację mózgu do jednej ze wskazanych placówek, może pomóc nauce i innym chorym, przekazując niewielką część swojego mózgu do biobanku.

Ponieważ komórki są utrzymywane przy życiu, można je badać pod kątem ich reakcji na określone leki, torując drogę do tworzenia "awatarów" poszczególnych pacjentów, na podstawie których można zidentyfikować najbardziej odpowiednie i skuteczne leczenie. Naukowcy przy okazji wykorzystują też sekwencjonowanie RNA i egzosomów do profilowania przerzutów do mózgu, a zebrane dane umieszczają w bazie danych dostępnej dla międzynarodowej społeczności naukowej.

Organotypowy system hodowli umożliwia wzrost złożonych tkanek biologicznych w sposób odtwarzający część ich normalnej fizjologii i funkcji, jednak zapewnienie, że tkanka pozostanie "przy życiu", wymaga zaawansowanego łańcucha logistycznego.

Po pobraniu od pacjenta jest zabierana z sali operacyjnej w specjalnym pojemniku zawierającym pożywkę hodowlaną, utrzymywaną w temperaturze od 4°C do 8°C i musi dotrzeć do biobanku w czasie krótszym niż 24 godziny. Tam jest przetwarzana i tworzone są kultury organotypowe, które następnie dzieli się na części i przechowuje jako próbki do przyszłych badań.

Naukowcy już informują o pierwszym sukcesie programu, wskazując, że jeden z odkrytych dzięki niemu biomarkerów jest obecnie częścią wieloinstytucjonalnego badania nieinwazyjnej strategii przewidywania odpowiedzi na radioterapię. Co więcej, naukowcy planują zbadać sposoby ulepszenia RENACER, np. o obrazowanie mózgu i ocenę neurokognitywną w celu uzyskania pełniejszego obrazu istotnych aspektów choroby i/lub odpowiedzi na leczenie, a także wykorzystanie go przy badaniu nowotworów innych organów: