Využití 3D organoidů pro výzkum mozkových nádorů
Ročník: 46 (2023/24)
Kategorie: 5: geologie, geografie
2. místo 
Tato práce SOČ se zabývá využitím mozkových organoidů, trojrozměrných buněčných struktur napodobujících strukturu lidského mozku, pro vytvoření modelu glioblastomu, nejčastějšího a nejagresivnějšího lidského primárního nádoru mozku. Interakcí mozkových organoidů, derivovaných z indukovaných pluripotentních kmenových buněk, se sféroidy vytvořenými z glioblastomových buněčných linií jsme vytvořili tzv. GLICO modely mozkových nádorů.
Pro experimenty jsme použili nádorové buněčné linie odvozené od 4 konkrétních pacientů s glioblastomy, které jsme charakterizovali z hlediska genové exprese na úrovni RNA a vybraných proteinů. Pomocí Light sheet fluorescenční mikroskopie jsme analyzovali jejich schopnost migrace zdravou tkání mozkového organoidu. Detekovali jsme významně rozdílné biologické vlastnosti nádorových buněčných linií od jednotlivých pacientů a ukázali, že individualizované GLICO modely mohou být užitečným nástrojem pro výzkum a charakterizaci mozkových nádorů.
GLICO modely jsme také úspěšně využili pro testování nových možností cílené protinádorové terapie, konkrétně pro sledování efektu inhibitorů Kasein Kinázy 1 (CK1). Porovnali jsme efekt dvou různých CK1 inhibitorů (výrobci Pfizer a MU) a prokázali jejich významný vliv na zpomalení růstu nádoru po 30denní kultivaci s GLICO modelem (po kultivaci s inhibitorem Pfizer se objem nádoru snížil na 59%, po kultivaci s inhibitorem MU na 55%). Získané výsledky tak ukázaly velký potenciál 3D mozkových organoidů pro vývoj individualizovaných modelů mozkových nádorů a pro testování nových typů protinádorových léčiv.