जर्मन कैंसर रिसर्च सेंटर (DKFZ) और शांघीटेक विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने प्रयोगशाला में व्यक्तिगत रोगियों के मस्तिष्क ट्यूमर को बढ़ाने के लिए एक अभिनव विधि विकसित की है जो मूल संरचना और माता -पिता के ट्यूमर की आणविक संपत्ति की नकल करता है। इस मॉडल में ड्रग परीक्षण वास्तविक रोगी प्रतिक्रियाओं के साथ बहुत अच्छी तरह से सहसंबंधित पाए गए, जिससे यह उपचारों की जांच के लिए एक मूल्यवान तरीका बन गया।
ट्यूमर ऑर्गेनोइड्स, यानी मिनी-ट्यूमर संस्कृति डिश में सर्जिकल सामग्री से उगाए गए, अब व्यापक रूप से कैंसर अनुसंधान में उपयोग किए जाते हैं। कई शोध समूहों ने प्रयोगशाला में ब्रेन ट्यूमर की खेती करने के लिए पहले से ही दृष्टिकोण विकसित किए हैं, विशेष रूप से बहुत आक्रामक ग्लियोब्लास्टोमा के लिए। हालांकि, ट्यूमर की जटिलता इस शोध के लिए एक बड़ी चुनौती है। मौजूदा तरीकों में से कई में, मिनी-ट्यूमर जल्दी से महत्वपूर्ण गुणों को खो देते हैं या ट्यूमर कोशिकाओं और उनके पर्यावरण के बीच बातचीत को पर्याप्त रूप से दर्शाया नहीं जा सकता है।
हाइकुन लियू, डीकेएफजेड से नया मॉडल, सेरेब्रल ऑर्गेनोइड्स पर निर्भर करता है-प्रेरित मानव प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से उत्पन्न “मिनी-ब्रेन” का एक प्रकार। इन अंगों में, जो मस्तिष्क जैसे गुणों को प्रदर्शित करते हैं, शोधकर्ता ताजा एकत्र ट्यूमर के नमूने बढ़ाते हैं। यह ट्यूमर का एक मॉडल बनाता है जो सेल प्रकारों की विविधता, जटिल ट्यूमर के वातावरण और मूल ट्यूमर की आणविक विशेषताओं की सटीक नकल करता है। शोधकर्ताओं ने नई विधि IPTO (व्यक्तिगत रोगी ट्यूमर ऑर्गेनोइड) का नाम दिया। इस विधि का परीक्षण हीडलबर्ग, मैनहेम में अस्पतालों से रोगी के नमूनों में किया गया था और शंघाईटेक विश्वविद्यालय के सहयोग से शंघाई में एक बड़ी संख्या में ब्रेन ट्यूमर के रोगियों में मान्य किया गया था।
अध्ययन के नेता हाइकुन लियू बताते हैं, “आईपीटीओएस के साथ, हम न केवल ट्यूमर की संरचना और विषमता को बनाए रख सकते हैं, बल्कि विभिन्न उपचारों के प्रति उनकी प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी भी करते हैं।” इस विधि को इतना खास बनाता है कि इसे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के ट्यूमर की एक विस्तृत श्रृंखला पर लागू किया जा सकता है, आक्रामक ब्रेन ट्यूमर जैसे ग्लियोब्लास्टोमास से मस्तिष्क मेटास्टेस तक, जो सभी कैंसर रोगियों के लगभग 20 प्रतिशत में होते हैं। वर्तमान अध्ययन में, टीम ने Iptos को 48 ट्यूमर संस्थाओं से लेकर बाल चिकित्सा ब्रेन ट्यूमर, ग्लियोब्लास्टोमा के विभिन्न रूपों और स्तन, फेफड़े या कोलोन कैंसर मस्तिष्क मेटास्टेसिस सहित सुसंस्कृत किया।
“हम परिकल्पना करते हैं कि आईपीटीओ मॉडल में न्यूरॉन्स और कैंसर कोशिकाओं के बीच संचार केंद्रीय तंत्रिका तंत्र ट्यूमर के विकास का पक्षधर है, जो कैंसर तंत्रिका विज्ञान में हाल के विकास को दर्शाता है,” लियू बताते हैं।
शोधकर्ताओं ने पाया कि आईपीटीओ मॉडल विशेष रूप से व्यक्तिगत ट्यूमर पर कीमोथेरेपी या अन्य कैंसर विरोधी दवाओं की प्रभावकारिता के परीक्षण के लिए उपयोगी है। 35 ग्लियोब्लास्टोमा रोगियों के एक संभावित अध्ययन में, आईपीटीओ महत्वपूर्ण दवा टेम्पोज़ोलोमाइड की प्रतिक्रिया का सटीक भविष्यवाणी करने में सक्षम थे। यह इप्टो को पहले ब्रेन ट्यूमर प्रीक्लिनिकल मॉडल को चिह्नित करता है जो संभावित क्लिनिक सेटिंग में रोगी की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करता है। मस्तिष्क मेटास्टेस से उगाए गए आईपीटीओ के साथ प्रयोगों में, कल्चर डिश में मिनी-ट्यूमर भी लक्षित दवाओं के साथ चिकित्सा परिणामों को सटीक रूप से प्रतिबिंबित करते हैं-व्यक्तिगत दवा की ओर एक निर्णायक कदम। चूंकि प्रतिरक्षा कोशिकाओं की मात्रा भी iptos और उनके मूल ट्यूमर के बीच मेल खाती है, इसलिए मिनी-ट्यूमर को पहले से ही इम्युनोथैरेपी की प्रभावशीलता की भविष्यवाणी करने के लिए उनकी उपयुक्तता के लिए परीक्षण किया जा रहा है।
स्टेम सेल एक्सपर्ट लियू कहते हैं, “हम बहुत उत्साहित हैं कि कई अलग -अलग देशों के डॉक्टरों ने पहले से ही यह पता लगाने के लिए हमसे संपर्क किया कि कैसे आईपीटीओ मॉडल का उपयोग करें ताकि वे अपने रोगियों के लिए अधिक तेज़ी से और मज़बूती से उपचार के सर्वोत्तम उपचार के विकल्प खोज सकें।” दवा परीक्षण के लिए आईपीटीओ की क्षमता का पता लगाने के लिए अपने सहयोगियों के साथ -साथ, टीम दवा उपचार से उच्च गुणवत्ता वाले आणविक डेटा को एकत्र करेगी और इस डेटा का उपयोग उन्नत कृत्रिम खुफिया मॉडल प्रशिक्षण के लिए करेगी जो मस्तिष्क कैंसर के रोगियों के लिए सबसे अच्छा उपचार खोजने में मदद कर सकती है । हालांकि, मरीज की देखभाल में उपयोग किए जाने से पहले विधि को अभी भी आगे मूल्यांकन करने की आवश्यकता है।