3D in vitro ko-kültür modelinde osteosarkom-tümör mikroçevre ilişkisi

Mikroçevre, tümör dokusu içindeki kanser hücresi olmayan hücre yapılarını tanımlar. Bu alanda fibroblastlar, immün hücreler, sinyal molekülleri, ekstrasellüler matrix (ECM), bağ doku, integrinler ve sitokinler mevcuttur. Mikroçevre; tümörün anjiyogenezinde, invazyon ve migrasyonunda, ilaç direncinde ve tüm bunların sonucunda tümör progresyonunda aktif rol oynar. Tümörün invazyonu ve migrasyonuna tümör hücresinin fenotipik ve genotipik değişiklikleri kadar sitokinler ve kemokinler de katkıda bulunur. Bu araştırmanın amacı; doku özelliğini daha iyi yansıttığı bilinen 3-boyutlu (3D) in vitro osteosarkom kanser modelinde, stroma kanser hücresi cross- talk'unu mimetize eden farklı mikroçevreler yaratarak özellikle kemik iliği-kaynaklı mezenşimal kök hücrelerinin (BMSCs), normoksi ve hipoksi koşullarında tümör davranışı üzerine etkilerini araştırmaktır. Çalışmada, kemik iliği-kökenli mezenkimal kök hücrelerle osteosarkoma hücreleri normoksik ve hipoksik koşullarda bir arada kültüre edilerek, mikroçevre cross-talk'u bağlamında laboratuvarımızda modellenmiştir. İnvazyon-migrasyon etkileri xCELLigence DP (ACEA, Biosciences, San Diego) gerçek zamanlı hücre analiz sistemi kullanılarak ölçülmüştür. 2D ve 3D ko-kültürler karşılaştırıldığında, 3D ko-kültürde hücrelerin invazyon-migrasyon oranının 2D'ye göre anlamlı oranda arttığı saptanmıştır. Ayrıca osteosarkomda hipoksik koşulların normoksik koşullara göre invazyon-migrasyonu artırdığı; özellikle 3D ortamda bu durumun daha fazla uyarıldığı gösterilmiştir. Literatürde ve klinik uygulamada osteosarkomlu hastaların prognostik değerlendirmesi klinik parametrelerle sınırlı olmakla birlikte, metastaza yön veren tümör agresifliğinin moleküler belirteçleri henüz kesin olarak tanımlanmamıştır. Bu nedenle tümör davranışını öngören moleküler biyobelirteç çalışmalarına gerek duyulmaktadır. Bu açıdan 3D ko-kültür çalışmalarının in vivo tümör yapısını ve mikroçevre ilişkilerini daha iyi yansıttığı gösterilmiştir. Ancak osteosarkom alt tipinden bağımsız olarak kritik 2 parametrelerin belirlenmesi için tümör mikroçevresinin dinamizminin, birleşenlerinin ve tümör davranışını belirleyen yolakların downstream fonksiyonel analizlerini kapsayan ileri çalışmaların yapılması gerekmektedir.