Araştırmamız, sağlıklı ve kanserli böbrek hücreleri arasındaki etkileşimleri araştırmak için çip modelinde bir böbrek kanseri kullanıyor. Bu sistem, gen ekspresyonu, iltihaplanma ve metabolizmada tümör kaynaklı değişiklikleri incelememizi sağlayan in viva bir durumu çoğaltmamıza yardımcı olur. Ayrıca böbrek kanserinin ilerlemesi ve çevredeki sağlıklı dokular üzerindeki etkileri hakkında çok net bilgiler sağlar.
Çip sisteminde gelişmiş böbrek kanseri, mikroakışkanlar, 3D biyo-baskı, yüksek çözünürlüklü görüntüleme, gerçek zamanlı biyosensörler, RNA dizilimi ve CRISPR taraması gibi birçok yaklaşımı kullanır. Bu teknolojiler, hücresel tepkileri ve gen ekspresyonu değişikliklerini incelememize izin veren in viva böbrek koşullarının gerçekten hassas bir simülasyonunu oluşturmamızı sağlar. Mikroakışkan deneylerde tekrarlanabilirlik elde etmek çok zordur.
Hassas sıvı kullanımı gibi teknik sorunlar sonuçlarda değişkenliğe neden olabilir. Ek olarak, karmaşık protokoller, akış hızlarındaki ve çevresel koşullardaki dalgalanmalar, tutarlı sonuçları daha da etkiler. Yaklaşan araştırmamız, böbrek kanseri ilerlemesi ile ilişkili mikro RNA imzalarını tanımlamaya ve bunların hastalık biyobelirteçleri olarak potansiyellerini değerlendirmeye odaklanacaktır.
Başlamak için, bilgisayar destekli tasarım yazılımını kullanarak dört paralel bölmeden oluşan gerekli odayı tasarlayın. Oda, iki hücre bölmesi, bir matris bölmesi ve bir bağlantı kanalı içermelidir. Hazneyi 3D yazdırmak için, bir ısıtma nozulu kullanarak biyoplastik bir filamenti, özellikle polipropileni eritin ve katman katman biriktirin.
Baskıdan sonra, karışımı buz üzerinde tutarken 1.000 mikrolitre kollajen tip I'i genipin ve sodyum hidroksit çözeltisi ile karıştırın. Agarı ve kollajen solüsyonunu 3D baskılı haznenin ilgili matris bölmelerine dikkatlice ekleyin. Matrisin polimerize olmasını sağlamak için odayı 60-90 dakika boyunca 37 santigrat derecede bir karbondioksit inkübatörüne yerleştirin.
Daha sonra matrisin üzerine 150 mikrolitre kültür ortamı ekleyin ve gece boyunca inkübe edin. Caki-1 hücre gömmesi için, 25 mikrolitre hücre süspansiyonu ve ardından 75 mikrolitre kollajen tip I'i 1.5 mililitrelik bir mikrosantrifüj tüpüne ekleyin. Karışımı iyice girdaplayın.
Şimdi, tüpe dikkatlice 100 mikrolitre erimiş% 2 agaroz jeli ekleyin ve jel homojen hale gelene kadar girdaplamaya devam edin. Odayı inkübatöre yerleştirin ve% 5 karbondioksit ile koşulları 37 santigrat derecede tutun. Bir saat sonra, kurumayı önlemek için matrisin üzerine 150 mikrolitre hücre ortamı ekleyin.
Ertesi gün, matrisi hazneden çıkarmak için bir spatula kullanın. Hücrelerle birlikte 3D matrisi 1.000 mikrolitre kültür ortamı içeren 24 oyuklu bir plakaya yerleştirin ve 24 saat boyunca% 5 karbondioksit ile 37 santigrat derecede inkübe edin. RPTEC/TERT1 hücrelerinin enjeksiyonu için, 10 mikrolitre uçlu bir mikro pipete 10 mikrolitre hücre süspansiyonu yükleyin.
Hücre süspansiyonunu, oda içindeki hücre bölmesinden önceden hazırlanmış katılaşmış kollajen matrisine dikkatlice enjekte edin. Odayı 37 derece Santigrat derece %5 karbondioksit inkübatöre yerleştirin. 60 dakika sonra, kurumasını önlemek için matrisin üzerine 150 mikrolitre hücre ortamı ekleyin ve hücreleri 24 saat boyunca inkübe edin.
Daha sonra, bir spatula kullanarak matrisi hazneden çıkarın ve 1.000 mikrolitre kültür ortamı içeren 24 oyuklu bir plakaya yerleştirin ve% 5 karbondioksit ile 37 santigrat derecede inkübe edin. Şimdi jelleri çipe ekleyin. Çipi 3D hücre matrisi ile boru kullanarak perfüzyon sistemine bağlayın.
Sistem parametrelerini ayarlayın ve çipi inkübatöre yerleştirin. Perfüzyon tamamlandıktan sonra, jelleri perfüzyon sisteminden çıkarın ve PBS ile durulayın. İmmünofloresan boyama, renal tübüllerin tipik morfolojisini, jelin merkezinde merkezi olarak bulunan sıkı bir tek tabaka ile sürekli olarak doğruladı.
Renal hücreli karsinom sferoidi yuvarlak ve homojen boyutta görünüyordu. Hücre canlılığı, bir ila beş gün arasında stabil LDH sızıntısı ile gösterildiği gibi, tedavi olmaksızın kültür periyodu boyunca tutarlı kalmıştır. İmmün hücrelerin varlığında artan kaspaz aktivitesi, apoptozun arttığını gösterdi.
Renal hücreli karsinom sferoidinin etkisi altında, renal tübüller, bağışıklık sisteminin düzenlenmesi ile ilişkili genlerin zenginleştirilmiş bir ekspresyonunu sergiledi. Renal hücreli karsinom sferoidleri ile ko-kültürde renal tübüllerde TNF-alfa sekresyonu artmıştır.
