Advanced

Evaluation of a new, PCL fibre based 3D scaffold for culturing of MCF-10A cells

Önell, Emil (2017) MOBK01 20171
Degree Projects in Molecular Biology
Popular Abstract (Swedish)
Utvärdering av ett nytt system för 3D-cellodling

Cellodling har traditionellt utförts främst på ett tvådimensionellt (2D) plan, exempelvis i petriskålar, där celler tvingas växa i platta lager. Medan cellodlingar är ett utmärkt alternativ till forskning med djurförsök, är en av dess svagheter förlusten av en naturtrogen tredimensionell (3D) miljö, eftersom kroppens celler normalt har en mer avancerad 3D-utbredning än vad som kan uppnås i petriskålar. Främst har celler i 2D-kulturer begränsad cell-cell kontakt och kommunikation, vilket i sin tur även påverkar genuttryck. Av dessa anledningar behövs mer verklighetstrogna cellodlingar som tredimensionella cellodlingsystem, där celler till exempel kan växa inkapslade i stöttande nätverk av... (More)
Utvärdering av ett nytt system för 3D-cellodling

Cellodling har traditionellt utförts främst på ett tvådimensionellt (2D) plan, exempelvis i petriskålar, där celler tvingas växa i platta lager. Medan cellodlingar är ett utmärkt alternativ till forskning med djurförsök, är en av dess svagheter förlusten av en naturtrogen tredimensionell (3D) miljö, eftersom kroppens celler normalt har en mer avancerad 3D-utbredning än vad som kan uppnås i petriskålar. Främst har celler i 2D-kulturer begränsad cell-cell kontakt och kommunikation, vilket i sin tur även påverkar genuttryck. Av dessa anledningar behövs mer verklighetstrogna cellodlingar som tredimensionella cellodlingsystem, där celler till exempel kan växa inkapslade i stöttande nätverk av kollagen eller syntetiska fibrer som bättre efterliknar den verkliga miljön.

Syftet med detta projekt var att utvärdera ett nytt 3D-filter, uppbyggt av plasterna PCL och PLA, för odling av normala bröstkörtelceller av cellinjen MCF-10A. Projektet var uppdelat i två experiment, där det ena omfattade odling av MCF-10A-celler i två olika celltätheter. Cellerna fixerades i sina aktuella lägen på olika dagar i en vecka efter cellutsådd, varefter cellernas DNA och cellskelett infärgades med fluorescerande ämnen. Cellernas förmåga att växa i fibrerna kunde därmed utvärderas genom fluorescensmikroskopi och dagliga mätningar av de odlade cellernas respiration (cellandning). Därutöver utfördes biokompatibilitetstest av filtrets beståndsdelar, alltså tester som i huvudsak bedömer om filtrets material har några skadliga effekter på odlade celler. Detta gjordes genom att förbereda koncentrerade extrakt av filtrets beståndsdelar, för att sedan behandla musfibroblaster i tre dagar. Därefter avlästes cellernas respiration jämfört med kontrollceller, som var behandlade med sterilt vatten.

3D-odlingarna visade att filtret är lämpligt för odling av MCF-10A i lägre celltäthet, då dessa celler snabbt kunde växa i olika lager av fibernätverket. Dock uppvisade mer tätt odlade celler en relativt låg respiration, vilket tyder på att fler odlingar av MCF-10A i andra tätheter bör göras för att fastställa filtrets begräsningar beträffande celldensitet. Biokompatibilitetstesterna indikerade att alla komponenter hade utmärkt biokompatibilitet, med undantag av PCL-fibrerna som gav 25 % lägre respiration vid de högsta koncentrationerna. Eftersom koncentrationerna dock var extremt höga jämfört med vad som kan läcka ur ett 3D-filter är det osannolikt att odlade celler påverkas, men för just PCL-fibrerna vore det bäst att upprepa testet eftersom att bara en extraktion hann göras av just dessa fibrer.

Slutsatsen är att filtret är lämpligt för 3D-cellodling, men att fler tester är nödvändiga för att definiera dess begränsningar. 3D-filter som detta har användningsområden exempelvis inom tumörbiologi, odling av transplanterbara organ och inte minst i arbetet att minska antalet djurförsök. Utvecklandet av nya, förbättrade metoder för 3D-cellodling har därför stor potential och kommer att ha en betydande roll för framtida forskning.

Handledare: Stina Oredsson
Examensarbete 15 hp i molekylärbiologi, VT 2017
Biologiska institutionen, Lunds universitet (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Önell, Emil
supervisor
organization
course
MOBK01 20171
year
type
M2 - Bachelor Degree
subject
language
English
id
8925834
date added to LUP
2017-09-18 09:22:56
date last changed
2017-09-18 09:22:56
@misc{8925834,
  author       = {Önell, Emil},
  language     = {eng},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Evaluation of a new, PCL fibre based 3D scaffold for culturing of MCF-10A cells},
  year         = {2017},
}