Üç boyutlu biyobaskılama yöntemiyle akciğer kanser kök hücreleri kullanılarak In-Vitro ko-kültür sisteminde akciğer üç boyutlu tümör mikro-çevresinin oluşturulması

Amaç: Doku mühendisliği ve rejeneratif tıpta en çok kullanılan yöntemlerden biri olan 3 boyutlu (3B) biyobaskı teknolojisi, kök hücre çalışmaları ve ilaç araştırmalarının da içerisinde olduğu birçok fizyolojik mekanizmanın aydınlatılmasında kullanılan önemli bir tekniktir. Bu teknolojideki ilerlemelere rağmen tam anlamıyla küçük hücreli dışı akciğer (AC) kanseri (A549) modelleri gerçek AC tümör dokusunu taklit etmekte yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada in vivo tümör mikroçevresini morfolojik ve fonksiyonel bir 3B organoid tipte biyobaskı yöntemiyle oluşturabilmek için; AC kanser kök hücreleri, insan endotel hücreleri (EA.hy926) ve sağlıklı AC epitel hücrelerinin (BEAS-2B); tümör mikromimarisi ve hava-sıvı arayüzeyine uygun olarak 3B biyobaskılanması ve karakterizasyonu amaçlandı. Yöntem: EA.hy926 hücreleri in-vivo mikromimari düzenine uygun olarak transwell membrana ekilerek kaplandı. BEAS-2B ve KKH hücreleri özelliklerine uygun olarak geliştirdiğimiz iki tip biyomürekkep kullanılarak 3B biyobaskılanarak hava-sıvı arayüzeyinde kültür edildi. Elde edilen AC 3B tümör mikroçevresi organoidinde canlı/ölü, SEM, histokimya ve immunofluoresan analizleri ile karakterize edildi. Bulgular: Hem biyomürekkep 1'in (BEAS-2B hücreleri) hem de biyomürekkep 2'nin (BEAS-2B ve AKKH) hücre canlılığı, por çapı ve hücre boyutları açıcından in vivodaki mikromimarisine ve hücreye spesifik olan belirteçlerine uyumlu olduğu görüldü. Sonuç: Geliştirilen bu biyomürekkepler, biyobaskılama tasarımı ve hava-sıvı arayüzeyi modellerinin; ileride tümör mikroçevresinde bulunan diğer hücrelerin de eklendiği ve uzun süreli kültüre olanak tanıyan biyoreaktörler kullanılarak kurgulanan çalışmalara ihtiyaç duyulduğu düşünülmektedir.