لعلاج أفضل وأنجع... نموذج ثلاثي الأبعاد لبيئة ورم الدماغ

طور علماء جامعة فرجينيا للتكنولوجيا نموذجًا ثلاثي الأبعاد جديدًا مصممًا على الأنسجة للبيئة المكروية للورم الأرومي الدبقي الذي يمكن استخدامه لمعرفة سبب عودة الأورام والعلاجات الأكثر فعالية في استئصالها.
وقد تم وصف النموذج وتطوره في ورقة نشرت بمجلة «npj Precision Oncology»، وذلك حسبما نشر موقع «ميديكال إكسبريس» الطبي المتخصص.
ووفق جينيفر مونسون الأستاذة المساعدة بمعهد فرالين لبحوث الطب الحيوي بمركز التدريب التقني مؤلفة الورقة البحثية، فان «هدفنا في نهاية المطاف تطوير نهج طبي شخصي يمكننا من خلاله أخذ ورم المريض وبناء نموذج له في طبق واختبار الأدوية عليه وإخبار الطبيب المعالج الذي سيعمل بشكل أفضل لعلاجه».
ويعد النموذج خطوة مهمة لتحديد علامات وعلاجات جديدة للسرطان؛ فقد حدد البحث باستخدام النموذج الجديد بالفعل مقياسًا جديدًا لفهم ورم المريض، بما في ذلك قدرة الخلايا السرطانية على تجديد وتمييز نفسها؛ وهو مؤشر على كيفية استجابة السرطان للعلاجات الدوائية.
وحسب المعهد الوطني للسرطان، يتم تشخيص حوالى 15000 شخص سنويًا بالورم الأرومي الدبقي.
وبدأت مونسون مهندسة الأنسجة الأستاذ المشارك بقسم الهندسة الطبية الحيوية والميكانيكا بجامعة فرجينيا للتكنولوجيا أحد المديرين المشاركين فيVirginia Tech» Cancer Research Alliance»، في تطوير النماذج عام 2014.
وبينما توجد نماذج هندسية أخرى، فان هذا النموذج يمثل أنواع الخلايا غير الخلايا السرطانية، إلى جانب المساحة المتاحة للورم للنمو والانتشار، وجوانب أخرى من البيئة الدقيقة الفعلية للورم.
نماذج مونسون، التي عادة ما تكون بحجم ممحاة القلم الرصاص، تعيد إنشاء تلك البيئة بدقة أكبر للدراسة، بما في ذلك الخلايا الفريدة للجهاز العصبي المركزي مثل الخلايا النجمية والدبقية، وبنسب تستند إلى تلك الموجودة في المرضى.
ويأخذ النموذج أيضًا في الاعتبار حركة السائل بين الخلايا وحولها في الأنسجة (المعروفة باسم تدفق السائل الخلالي المعروف بتزايد الأورام وتسريع انتشار السرطان). إذ يسمح تدفق السوائل في النموذج أيضًا باختبار سهل للعلاجات الدوائية.
وتعتبر البيئة المكروية ضرورية لفهم سبب صعوبة علاج الورم الأرومي الدبقي. فعلى الرغم من إمكانية إزالة الورم، تميل الخلايا السرطانية إلى غزو الأنسجة المحيطة حيث تصبح أكثر ضررًا أو مقاومة للعلاجات، ما يسمح للسرطان بالعودة.
وتوضح مونسون «أردنا تقليد تلك البيئة بأكبر قدر ممكن لأن هذا هو ما ستعالجه لاحقًا بالعقاقير أو تقوم بأي نوع من متابعة العلاج». مستخدمة وفريقها نماذج لاختبار تأثير العلاجات المختلفة، وتحليل كيفية غزو الخلايا السرطانية للأنسجة، وكيفية تكاثرها وقدرتها على تجديد نفسها، وعدد الخلايا التي تموت. ووجدوا أن النتائج تباينت على نطاق واسع، ما يسلط الضوء على أهمية نهج الطب الشخصي للورم الأرومي الدبقي والقدرة على إعادة تكوين البيئة الدقيقة للورم لدى المريض.
وتأتي أهمية النموذج في أنه يمكن أن يساعدنا في الإجابة على أسئلة مثل، هل يمكننا توقع الاستجابة العلاجية؟ وفق مونسون، التي تستدرك متسائلة «هل يمكننا أن نرى كيف تساهم هذه الأنواع المختلفة من الخلايا في سلوك الخلايا السرطانية، أو هل يمكننا أن نفهم بشكل أفضل هذه البيئة المكروية التي تسمح للأطباء بعلاج المرضى الذين لديهم عادة فرصة ضعيفة للبقاء على قيد الحياة بشكل أكثر فعالية؟».