Comparing toxicity of paclitaxel and a salinomycin analogue in the MiaPaCa-2 pancreatic cancer cell line cultured in 2D and 3D

Popular Abstract (Swedish)

Jakten på en 3D-modell för att ersätta de djurbaserade metoderna

Varje år drabbas 19,3 miljoner personer av cancer, därför är det viktigt att de läkemedel som används mot cancer är så effektiva som möjligt, det driver utvecklingen framåt mot att hitta ännu effektivare läkemedel. Ett läkemedel som används i behandling av cancer siktar in sig på ett mål i cellen. För att hitta nya bra läkemedel brukar detta vara det första steget i processen, vi hittar ett mål och därefter kan vi testa om olika substanser kommer träffa målet. Denna process har man kunnat effektivisera genom något som kallas för ”high through put screening”. Vanligen odlas cellerna då två dimensionellt (2D), alltså att cellerna bara växer i ett medium (en lösning med komponenter som cellen behöver för att växa) och växer i ett lager. I 2D kan man lätt testa flera olika substanser snabbt och även utvärdera om den substans man testat har fungerat. Till detta har djur länge varit ett komplement, då kallas det in vivo, alltså vi tittar på hur ett läkemedel påverkas i av flera olika faktorer i kroppen och inte bara hur en cell påverkas.

För mer än femtio år sedan myntades ett begrepp som kallas de tre R:en. De tre R:en står för, reduce (minska) att färre djur ska användas, refine (förbättra) att djuren ska ha det så bra som möjligt och replace (ersätt) att använda alternativa metoder. Tänk lite på det som vi tänker kring plastpåsar, vi vill minska användandet av plastpåsar (minska), måste vi använda plastpåsar vill vi att de ska vara tillverkade av återvunnen plast (förbättra), och till sist vill vi byta ut dem mot papperspåsar (ersätta). För att kunna ersätta djuren har många tre dimensionella (3D) modeller utvecklats men dem är ofta mycket komplexa och svåra att kunna utnyttja i vanliga labb.

Vi har därför provat en ny metod med ett fibernätverk som är en 3D modell. Vi har odlat bukspottskörtelcancerceller och jämfört resultaten med 2D odling av likadana celler. Detta har vi dessutom gjort helt djurfritt. Så istället för att använda många av de vanliga medierna som innehåller olika komponenter från djur har vi använt ett utan komponenter från djur. Därefter har vi jämfört skillnaden mellan två substanser, en som är vanlig vid behandling av cancer, paklitaxel och en som är en analog till en substans som heter salinomycin. Så vi har odlat de humana bukspottskörtelcancercellerna i 2D och 3D och därefter behandlat cellerna med substanserna i olika koncentrationer. Nere till höger ser ni en bild på obehandlade celler odlade i 3D.

Resultaten från experimenten fick vi fram genom att använda oss av substansen MTT. Om det finns levade och fungerande celler kommer dessa att producera olösliga lila kristaller som kallas formazan. Efter det mäter man våglängden för att för att kunna jämföra dem mot kontrollodlade celler. Resultaten från studien visade att cellerna som vi behandlade med paklitaxel var mer känsliga för läkemedlet när de var odlade i 2D än i 3D. De celler som var behandlade med en salinomycin-analog visades dock vara ungefär lika känsliga i både 2D och 3D. Det kan bero på att cellerna är mindre känsliga för den substansen. Kanske kan vi i framtiden uteslutande använda 3D-modeller istället för djurbaserade metoder, men än finns mycket att utforska.

Handledare: Stina Oredsson & Atena Malakpour-Permlid
Examensarbete 15hp i molekylärbiologi 2021
Biologiska institutionen, Lunds universitet

• author: Revstedt, Philippa
• supervisor: Stina Oredsson; Atena Malakpour
• organization: Degree Projects in Molecular Biology
• course: MOBK01 20211
• year: 2021
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 9060068
• date added to LUP: 2021-06-30 15:17:38
• date last changed: 2021-06-30 15:17:38