طبق مطالعه اخیر منتشر شده در Biomaterials، بافت سینه‌ای سفت‌تر، محیط زیستی مستعد ابتلا به سرطان را ایجاد می‌کند که باعث می‌شود که بیماری به سلول‌های سالم اطراف منتشر شود.
دانشمندانی که در دانشگاه Notre Dame مشغول مطالعه رشد تومور و متاستاز بودند، یک مدل بافت انسانی را برای بررسی این که چگونه سلول‌های سرطانی در بافت همبند در سینه عمل می‌کنند، ساختند. این مدل به تیم اجازه داد تا سختی بافت را کنترل کند و ساختارهای سالم و سرطانی پستان را شبیه‌سازی کند. آن‌ها تحت تاثیر قرار گرفتن سلول‌های چربی را به سختی بافت وابسته می‌دانند.
Pinar Zorlutuna، استاد گروه مهندسی هوا و فضا و مهندسی مکانیک و موسسه تحقیقات سرطان Harper در دانشگاه Notre dame گفت: “یکی از موضوعات جالب توجه که ما در حال بررسی آن هستیم این است که چگونه سرطان با سلول‌های اطراف ارتباط برقرار می‌کند و این سلول‌ها را به نفع خود دستکاری می‌کند. هدف از این مدل سرطان‌های مهندسی شده، شبیه‌سازی محیط فیزیولوژیکی تومور است، به این ترتیب، می‌توانیم از آن‌ها به عنوان یک بستر برای بررسی سرطان سینه در محیط میکروسکوپی انسانی استفاده کنیم.”
سلول‌های چربی، الیاف کلاژن و سلول‌های اپیتلیال ریزمحیط بافت پستان را تشکیل می‌دهند. سرطان معمولا در اطراف سلول‌های اپیتلیال ظاهر می‌شود. مطالعات قبلی در مورد تفاوت بین بافت سالم و سرطانی نشان داد که بافت سرطانی در میزان سفتی متفاوت است. با توجه به تحقیقات Zorlutuna، بافت سفت می‌تواند میکرو محیطی که با رشد تومور مواجه شده است را قادر سازد سلول‌های سرطانی را به سلول‌های بافت همبند اطراف آن منتقل کند.
Zorlutunaگفت: “اگر محیطی سفت‌تر داشته باشید، سلول‌های سرطانی می‌توانند دستکاری بیشتری از محیط میکروسکوپی خود را انجام دهند. این مدل به ما اجازه داد تا سطوح مختلف سفتی در بافت را بررسی کنیم. در بافتی با سختی نرمال، سلول‌های سرطانی با موقعیت سلول‌های استروما اطراف تداخل نداشتند. در آزمایش‌هایی که بافت سخت‌تر بود، سرطان، پروسه تمایز سلول‌های بنیادی چربی اطراف را متوقف کرد، که باعث ایجاد محیطی کوچک با سلول‌های بنیادی بیشتر می‌شود که می‌تواند باعث رشد تومور شود.”
محققان معمولا مطالعات مشابهی را با استفاده از مدل‌های حیوانات انجام می‌دهند. در حالی که این آزمایش‌ها می‌تواند به پیشرفت درک بیماری کمک کند، Zorlutuna گفت که آن‌ها همچنین می‌توانند یک چالش را ایجاد کنند.
او گفت: “حیوانات و انسان‌ها کاملا متفاوت هستند. اگر به محیط بافت، تحرک و سیستم ایمنی نگاه می‌کنید، تفاوت مدل‌های موش از مدل‌های انسان به اندازه‌ی تفاوت پانکراس از ریه است.”
این مدل‌ها همچنین می‌توانند کشف داروها را به چالش بکشند. برای داروهایی که تاثیر آن‌ها در موش‌ها اثبات شده، در واقع آزمایشات بالینی را در هنگام آزمایش بر روی انسان انجام می‌دهند. نتایج حاصل از این مطالعه می‌تواند در مورد مدل‌های مهندسی شده‌ی بیماری‌های انسانی به عنوان بخشی از یک رویکرد موازی با غربالگری دارو قبل از تجویز این داروها در آزمایشات بالینی کمک کند.
