Mikrofluidiset mallit metastaasitutkimuksessa
Hiltunen, Joonatan (2022-06-28)
J. Hiltunen
28.06.2022
© 2022 Joonatan Hiltunen. Ellei toisin mainita, uudelleenkäyttö on sallittu Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0) -lisenssillä (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Uudelleenkäyttö on sallittua edellyttäen, että lähde mainitaan asianmukaisesti ja mahdolliset muutokset merkitään. Sellaisten osien käyttö tai jäljentäminen, jotka eivät ole tekijän tai tekijöiden omaisuutta, saattaa edellyttää lupaa suoraan asianomaisilta oikeudenhaltijoilta.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202206283182
https://urn.fi/URN:NBN:fi:oulu-202206283182
Tiivistelmä
Parannuksia mikrofluidisiin malleihin täytyy vielä tehdä kliinisesti pätevien tuloksien saamista varten. Mallien rakentamisessa useimmiten käytetty materiaali on PDMS. Kuitenkin PDMS:llä on tunnetusti ongelmia, joita esimerkiksi termoplastiset materiaalit voivat välttää. Vastaavasti biotulostamisen tekniikoissa on uusien biomusteiden löytäminen tarpeellista. Biotulostaminen osoittaa tällä hetkellä teknologioiden kehittyessä valtavaa lupausta syöpätutkimuksen tulevaisuudessa tarkan rakenteen valmistamisen takia elintasolla (Monjezi et al. 2021).
Potilaskohtaiset mikrofluidiset mallit ovat vielä alkuvaiheissa. Monet mikrofluidiset mallit käyttävät tutkimuksissansa solulinjoja, jotka osoittavat tiedettyjä mahdollisesti tutkimukselle edullisia ominaisuuksia. Potilaskohtaiset mallit voivat mahdollistaa tulevaisuudessa mikrofluidisten mallien käytön laajasti kliinisissä olosuhteissa sekä antaa mikrofludisella metastaasitutkimukselle laajempaa näyttöä (Monjezi et al. 2021).
Metastaattisen syövän hoitoa tutkiessa mikrofluidisilla malleilla on tulevaisuudessa tärkeää tutkia monen elimen vaikutusta kokonaisuuteen. Myös syövän metastaasia tutkiessa täytyy useiden elimien vaikutuksia harkita mikroympäristön muodostumisessa ja käyttäytymisessä. Metastaasitutkimus suoritetaan usein osissa mikrofluidisissa malleissa. Tulevaisuudessa tulee rakentaa metastaasimalleja, joissa koko metastaattinen kaskadi tapahtuu yhden mallin sisäisesti. Tähän vaaditaan vähintään primaarielin malli sekä sekundaari elinmalli, johon syöpäsolut metastoituvat (Graney et al. 2021).
Immuunisysteemin mallintaminen syöpää tutkiessa on äärimmäisen tärkeää. Tulevaisuudessa suurempaa määrää erilaisia immuunisoluja tulisi käyttää tehdessä immuunipäteviä mikrofluidisia syöpämalleja. Immuunisolut, kuten säätelijä-T-solut, ovat jääneet monista nykyisistä malleista huomioimatta. Myös immuunipuolustuksen erot syövän kohde-elimissä täytyy huomioida. Lihavuuden aiheuttama jatkuva tulehdustila adipoosikudoksessa johtaa T-solujen uupumiseen. Vastaavia tilanteita tulee pystyä mallintamaan tuottaakseen tarkkoja immuuniterapian malleja tulevaisuudessa (Maulana et al. 2021).
Mikrofluidisten mallien rooli syöpätutkimuksessa tulee luultavasti vain kasvamaan tulevaisuudessa. Mikrofluidisilla malleilla on potentiaalia tuottaa luotettavampia tuloksia korkealla toistettavuudella. Tämän saavuttamiseksi tulee kuitenkin jatkaa laitteiden parantelua sekä mikroympäristön ja kasvaimen tarkempaa mallintamista.
Potilaskohtaiset mikrofluidiset mallit ovat vielä alkuvaiheissa. Monet mikrofluidiset mallit käyttävät tutkimuksissansa solulinjoja, jotka osoittavat tiedettyjä mahdollisesti tutkimukselle edullisia ominaisuuksia. Potilaskohtaiset mallit voivat mahdollistaa tulevaisuudessa mikrofluidisten mallien käytön laajasti kliinisissä olosuhteissa sekä antaa mikrofludisella metastaasitutkimukselle laajempaa näyttöä (Monjezi et al. 2021).
Metastaattisen syövän hoitoa tutkiessa mikrofluidisilla malleilla on tulevaisuudessa tärkeää tutkia monen elimen vaikutusta kokonaisuuteen. Myös syövän metastaasia tutkiessa täytyy useiden elimien vaikutuksia harkita mikroympäristön muodostumisessa ja käyttäytymisessä. Metastaasitutkimus suoritetaan usein osissa mikrofluidisissa malleissa. Tulevaisuudessa tulee rakentaa metastaasimalleja, joissa koko metastaattinen kaskadi tapahtuu yhden mallin sisäisesti. Tähän vaaditaan vähintään primaarielin malli sekä sekundaari elinmalli, johon syöpäsolut metastoituvat (Graney et al. 2021).
Immuunisysteemin mallintaminen syöpää tutkiessa on äärimmäisen tärkeää. Tulevaisuudessa suurempaa määrää erilaisia immuunisoluja tulisi käyttää tehdessä immuunipäteviä mikrofluidisia syöpämalleja. Immuunisolut, kuten säätelijä-T-solut, ovat jääneet monista nykyisistä malleista huomioimatta. Myös immuunipuolustuksen erot syövän kohde-elimissä täytyy huomioida. Lihavuuden aiheuttama jatkuva tulehdustila adipoosikudoksessa johtaa T-solujen uupumiseen. Vastaavia tilanteita tulee pystyä mallintamaan tuottaakseen tarkkoja immuuniterapian malleja tulevaisuudessa (Maulana et al. 2021).
Mikrofluidisten mallien rooli syöpätutkimuksessa tulee luultavasti vain kasvamaan tulevaisuudessa. Mikrofluidisilla malleilla on potentiaalia tuottaa luotettavampia tuloksia korkealla toistettavuudella. Tämän saavuttamiseksi tulee kuitenkin jatkaa laitteiden parantelua sekä mikroympäristön ja kasvaimen tarkempaa mallintamista.
Kokoelmat
- Avoin saatavuus [36645]
Ellei muuten mainita, aineiston lisenssi on https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/