Informace o projektu
Možnosti využití biotisku pro tvorbu 3D modelů obrovskobuněčných kostních lézí

Obrovskobuněčné kostní léze jsou primární nádorová onemocnění kostní a chrupavkové tkáně. Typickými příklady jsou: obrovskobuněčný nádor kosti (Giant-cell Tumor of Bone – GCTB) a chondroblastom (CB). Ačkoli jsou benigní, tyto nádory bývají lokálně velmi agresivní, s osteolytickým efektem. V současné době existuje pouze několik málo schválených postupů léčby. Kromě primárního chirurgického odstranění nádorové tkáně se nově používá monoklonální protilátka proti RANKL (denosumab), která se v případech CB používá spíše jako experimentální léčba. Vývoj nových přístupů je pak závislý na vytvoření kvalitních modelů pro jejich testování. Proto je cílem předkládaného projektu vytvořit in vitro model obou typů výše zmiňovaných lézí, a to za použití moderních technologií umožňujících 3D-biotisk tkáňových struktur.

Vzhledem k charakteristické, pevné struktuře kostí a chrupavek, která tvoří přirozené prostředí pro vznik obrovskobuněčných lézí, vyvstává potřeba prostředí simulovat in vitro, pro rozšíření možností výzkumu. Přesně definované struktury však nelze dosáhnout při běžných kultivačních podmínkách. Při současném stavu technologií je tak nejlepším řešením využití 3D-biotisku, který umožňuje vytvořit struktury kvalitně simulující zmiňované tkáně jak strukturou, tak i využitými materiály.

Vzhledem k tomu, že současný výzkum biotisku pevných tkání se zaměřuje zejména na kost, konkrétně kostní štěpy a náhrady, je tento projekt unikátní a přináší nový pohled na danou problematiku. V rámci projektu proto budou nejprve provedeny testy viability pro výběr vhodných matric, kompatibilních s buněčnými liniemi derivovanými přímo v naší laboratoři z primárních nádorů. Následovat bude výběr a optimalizace samotné metody biotisku, završená vytvořením viabilního 3D modelu, který bude možné přenést do in vivo systému.

Výstupem tohoto projektu bude optimalizovaný postup pro tvorbu 3D modelů dvou typů obrovskobuněčných kostních lézí. Tyto by měly být udržitelné v in vitro kultuře a následně využitelné pro aplikaci in vivo, například do imunodeficientních myší pro testování potenciálních léčiv proti těmto onemocněním.