3D-gedrucktes Tumormodell ermöglicht schnellere, kostengünstigere und weniger schmerzhafte Krebsbehandlung

Ein internationales Forscherteam hat eine neue Methode zum 3D-Druck von Tumormodellen entwickelt. Damit lassen sich Krebserkrankungen realistischer im Labor nachbilden und Therapien testen.

Wie die University of Waterloo mitteilte, kombinieren die Wissenschaftler modernste 3D-Druckverfahren mit Mikrofluidik-Chips. Darauf können verschiedene Krebszelltypen ihrer natürlichen Umgebung nachempfunden angeordnet werden.

Bisher züchteten Forscher Krebszellen meist zweidimensional in Petrischalen. Dies spiegelt laut den Entwicklern die komplexe Struktur von Tumoren im Körper jedoch nicht realistisch wider. Ihr 3D-Modell soll dies ändern.

Die Grundlage bilden polymere Mikrofluidik-Chips mit winzigen Kanälen, die Blutfluss und Flüssigkeiten rund um den Tumor imitieren. Darauf druckt das Team mit einem Bioprinter, der über spezielle Bio-Tinten verfügt, unterschiedliche Krebszellkulturen Schicht für Schicht auf.

Entstehen so lebende 3D-Modelle, die die Heterogenität von Tumoren abbilden. An diesen kann man dann verschiedene Behandlungsmethoden wie Chemotherapien testen.

Laut den Forschern um Nafiseh Moghimi ermöglicht die Technik ein völlig neues Verständnis von komplexen Krebsarten wie Brustkrebs. Die Genauigkeit der Therapieplane und Heilungschancen ließen sich so deutlich erhöhen.

Die 3D-Modelle seien zudem kostengünstiger und schonender als Tierversuche. Die Krebsforschung werde durch den 3D-Druck revolutioniert, sind die Wissenschaftler überzeugt. Man stehe erst am Anfang, das große Potenzial auszuschöpfen.

Die Studie zeigt exemplarisch, wie neue Technologien zu effizienteren und schonenderen Behandlungsmöglichkeiten führen können. Die 3D-gedruckten Tumormodelle dürften daher schon bald eine wichtige Rolle in der Krebstherapie einnehmen.

Die Forschungsarbeit mit dem Titel “Controlled tumour heterogeneity in a co-culture system by 3D bio-printed tumor-on-chip model” erscheint in Nature.